[發明專利]TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法和裝置

在審

• 申請號: 202011248769.7
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112379379A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 李寧;王寬;張漢卿;趙建輝;郭拯危
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

1.一種TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一，獲取TOPS SAR系統中每個通道的回波信號；

步驟二，對所述回波信號進行“去斜”操作，得到“去斜”后的回波數據；

步驟三，將所述“去斜”后的回波信號變換至距離-多普勒域，得到距離-多普勒域的回波信號；

步驟四，對所述距離-多普勒域的回波信號進行處理，得到重構多普勒譜；

步驟五，基于對所述重構多普勒譜的分析結果，構造通道相位偏差目標優化函數；

步驟六，通過所述通道相位偏差目標優化函數，得到通道相位偏差估計值。

2.根據權利要求1所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，步驟二中，基于“兩步式”聚焦技術對所述回波信號進行“去斜”操作，得到得到“去斜”后的回波數據。

3.根據權利要求2所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，所述基于“兩步式”聚焦技術對所述回波信號進行“去斜”操作包括：

通過每個通道的方位采樣點數、每個通道的采樣間隔和TOPS SAR系統中通道個數構建TOPS SAR系統的參考模型；

基于所述參考模型，對每個通道的回波信號進行處理，得到所述“去斜”后的回波信號。

4.根據權利要求3所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，所述基于所述參考模型，對每個通道的回波信號進行處理，得到所述“去斜”后的回波信號包括將方位多通道TOPS SAR系統每個通道接收到的回波信號與所述參考模型相乘，得到所述“去斜”后的回波數據。

5.根據權利要求1所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，步驟四中，基于數字波束形成技術對所述距離-多普勒域的回波信號進行重構濾波處理，得到所述重構多普勒譜。

6.根據權利要求5所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，步驟五中，基于所述重構多普勒譜的跳變幅度與相位偏差關系，構造通道相位偏差目標優化函數。

7.根據權利要求1所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，通過所述通道相位偏差目標優化函數，得到通道相位偏差估計值的步驟為：

基于牛頓-拉弗森方法對所述通道相位偏差目標優化函數進行求解，得到最優解；

根據所述最優解，得到通道相位偏差估計值。

8.根據權利要求1所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，通過所述通道相位偏差目標優化函數，得到通道相位偏差估計值的步驟為：

基于牛頓-拉弗森方法對所述通道相位偏差目標優化函數進行求解，得到最優解；

根據所述最優解，得到所述通道相位偏差估計值。

9.根據權利要求8所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法，其特征在于，根據所述最優解，得到通道相位偏差估計值的過程如下：

根據所述最優解補償所述重構多普勒譜的通道相位偏差；

判斷補償后的重構多普勒譜中的能量分布；

根據判斷結果，確定通道相位偏差估計值：

如果帶內能量S_inside大于帶外能量S_outside，則所述相位偏差估計值為最優解；

如果帶內能量S_inside小于帶外能量S_outside，則需再補償一個恒定偏差ΔΦ，所述相位偏差估計值包括所述最優解和所述恒定偏差。

10.一種TOPS SAR系統的通道相位偏差估計裝置，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-9所述的TOPS SAR系統的通道相位偏差估計方法的步驟。