[發明專利]星載雙波段SAR系統和艦船目標的探測方法

有效

• 申請號: 202010330640.4
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111458711B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 夏正歡;趙志龍;張濤;劉敦歌;李科;張瑤;郭宇華;石慧峰;岳富占
• 申請（專利權）人: 北京衛星信息工程研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S13/04;G01S7/292;G01S7/41
• 代理公司: 北京善任知識產權代理有限公司 11650
• 代理人: 金楊

本發明涉及雷達技術領域，提供一種星載雙波段SAR系統和大范圍海面艦船目標的探測方法，包括：S波段SAR、X波段SAR和信號處理模塊；S波段SAR用于對大范圍海面上的艦船目標進行掃描式探測，獲取預設幅寬范圍內的艦船目標回波信號；信號處理模塊用于根據所述艦船目標回波信號確定當前探測的海域是否存在重點艦船目標，若存在，則確定所述X波段SAR對所述重點艦船目標進行成像的目標區域，并啟動所述X波段SAR；X波段SAR用于對所述目標區域進行高分辨率成像探測。本發明的探測幅寬大，分辨率高，相比于多入多出星載SAR，本發明具有系統復雜度低、回波數據量低、信息時效性高等優勢。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，尤其涉及一種星載雙波段SAR系統和艦船目標的探測方法。

背景技術

大范圍海面艦船目標成像與探測一直是科學研究熱點，星載SAR能夠穿云透霧，可以實現全天時全天候對海觀測，所以大量應用于海面艦船目標的高分辨率成像與探測。傳統星載SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔徑雷達)受天線面積與工作模式等限制，難以實現高分寬幅成像探測，無法滿足大范圍海面艦船目標探測與識別的要求。

近年來，多通道星載SAR、多輸入多輸出(Multiple-In Multiple-Out，MIMO)星載SAR等新體制SAR技術被相繼提出，以解決高分寬幅成像難題，例如德國宇航中心于2015年提出一種MIMO多模式SAR成像技術，能實現1～1.5m分辨率和100km幅寬的成像能力。這些新體制的多通道星載SAR已經將系統品質因子從傳統的1萬提升至10萬左右，具備了高分寬幅成像能力，但該類多通道星載SAR具有系統復雜度高、回波數據率高、信息時效性差等問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種星載雙波段SAR系統和艦船目標的探測方法，以解決現有技術中的多通道星載SAR具有系統復雜度高、回波數據率高和信息時效性差等問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種載雙波段SAR系統，包括：S波段SAR、X波段SAR和信號處理模塊；

所述S波段SAR，用于對海域上的艦船目標進行掃描式探測，獲取預設幅寬范圍內的艦船目標回波信號；

所述信號處理模塊，用于根據所述艦船目標回波信號確定當前探測的海域是否存在重點艦船目標，若存在，則確定所述X波段SAR對所述重點艦船目標進行成像的目標區域，并啟動所述X波段SAR；

所述X波段SAR，用于對所述目標區域進行成像探測。

進一步地，所述S波段SAR的天線方位向口徑為5.6m～6.0m，且所述S波段SAR在方位向的波束探測角度范圍大于±3°；

所述X波段SAR的天線方位向口徑為3.3m～3.5m，且所述X波段SAR在方位向的波束探測角度范圍大于±10°。

進一步地，所述星載雙波段SAR系統包括S波段與X波段的共口徑微帶陣列天線，所述共口徑微帶陣列天線的距離向口徑為0.95m～1.05m。

本發明實施例的第二方面提供了一種艦船目標的探測方法，包括：

獲取艦船目標回波信號，所述艦船目標回波信號為S波段SAR對海域上的艦船目標進行掃描式探測并接收的預設幅寬范圍內的信號；

根據所述艦船目標回波信號確定當前探測的海域是否存在重點艦船目標；

若存在，則確定X波段SAR對所述重點艦船目標進行成像的目標區域，并啟動所述X波段SAR對所述目標區域進行成像探測。

進一步地，根據所述艦船目標回波信號確定當前探測的海域是否存在重點艦船目標，包括：

對所述艦船目標回波信號依次進行方位向多尺度積累和距離向脈沖壓縮處理；