[發明專利]一種星載合成孔徑雷達距離模糊抑制方法

有效

• 申請號: 202011449362.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112698329B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 郭彩虹;徐安林;馮錦;張旭
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/292
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種星載合成孔徑雷達距離模糊抑制方法，適用于脈沖重復頻率高于2000Hz的星載SAR，且距離模糊區的僅考慮+1和-1距離模糊區，其特征在于步驟如下：

(1)生成基于發射正負調頻斜率捷變的回波信號；

(2)進行面向距離模糊區目標聚焦的一次距離向壓縮；

(3)進行距離模糊區目標信號濾除及回波還原；

(4)進行面向主瓣區目標聚焦的二次距離壓縮及聚焦成像；

所述步驟(1)的過程為：雷達逐脈沖發射線性調頻信號時，調頻斜率的極性按照正、負交替選擇，發射脈沖信號經過主瓣目標和模糊區目標反射后，接收機經過信號接收、解調以及采樣后得到雷達回波信號；

所述步驟(2)的過程為：按照調頻斜率極性負、正交替的方式構造參考信號，逐脈沖實施距離壓縮處理，完成模糊區目標的距離向聚焦處理，得到第一次距離壓縮后信號；

所述步驟(3)的過程為：搜索第一次距離壓縮后信號的距離向兩個峰值位置，并在峰值位置附近進行陷波處理，并將陷波處理后的信號進行逆匹配濾波處理，得到濾除距離模糊信號的回波信號；

所述步驟(4)的過程為：按照調頻斜率極性正、負交替的方式構造參考函數，對濾除距離模糊信號的回波信號，逐脈沖實施距離壓縮處理，完成主瓣區目標的距離向壓縮，并進一步實施距離徙動校正和方位匹配濾波，從而完成主瓣區目標聚焦。

2.根據權利要求1所述的一種星載合成孔徑雷達距離模糊抑制方法，其特征在于：所述步驟(1)的具體過程如下：

11)假設發射線性調頻信號脈沖的編號為i，i為大于1的正整數，按照公式(1)設置第i個脈沖的調頻斜率k_i

k_i＝(-1)^i-1k????(1)

其中k為發射信號帶寬B_w與時寬τ_p之比，即

12)雷達按照脈沖重復周期T_prt發射Na個調頻斜率為k_i的線性調頻信號脈沖，各脈沖照射到主瓣目標和模糊區目標后，經過反射到達雷達接收天線，接收機經過信號接收、解調以及采樣后得到雷達回波信號，每個脈沖的距離門采樣點數記為N_r，得到二維回波信號矩陣D₀，該矩陣維度為N_a×N_r。

3.根據權利要求2所述的一種星載合成孔徑雷達距離模糊抑制方法，其特征在于：所述步驟(2)的具體過程如下：

21)對二維回波信號矩陣D₀的第i行的數據D₀(i，：)，按照公式(2)構造參考函數

其中為快變化時間，f_s為采樣率，i為1到N_a的正整數；

22)按照公式(3)對第i個脈沖進行第一次距離向匹配濾波，得到第i行距離壓縮結果D₁(i，：)

D₁(i，：)＝ifft{fft[D0(i，：)]*conj(fft[r_i(t)])}????(3)其中fft和ifft分別為快速傅里葉正變換和逆變換，conj為復數共軛運算；

23)對i＝1，2，…，N_a分別重復步驟21)和22)，完成全部行的第一次距離向匹配濾波，并將各行結果作為第i行的行向量，得到距離壓縮結果矩陣D₁。