[發明專利]一種基于多片數字信號處理器的合成孔徑雷達成像方法

在審

• 申請號: 202210349913.9
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114706079A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 朱岱寅;董蘭;孟星偉;王濤
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發明公開了一種基于多片數字信號處理器的合成孔徑雷達成像方法，應用于合成孔徑雷達成像技術領域。所述合成孔徑雷達成像方法包括：將多片數字信號處理器劃分為第一數字信號處理器組和第二數字信號處理器組，并通過第一數字信號處理器組對一部分雷達回波數據進行方位向預處理、距離向尺度變換處理、成像處理、聚焦校正處理及限幅量化處理，通過第二數字信號處理器組對另一部分雷達回波數據進行方位向預處理、距離向尺度變換處理、成像處理、聚焦校正處理及限幅量化處理。本發明通過采用多片數字信號處理器并行運算大大提升了成像效率。

技術領域

本發明涉及合成孔徑雷達成像技術領域，特別是涉及一種基于多片數字信號處理器的合成孔徑雷達成像方法。

背景技術

合成孔徑雷達(Synthetic aperture radar,SAR)自發明以來在軍事和民用領域發揮著不可或缺的作用，可以全天時全天候實現遠距離高分辨的圖像獲取。由于斜視SAR的普適性和回波數據距離方位向耦合嚴重，大斜視的數據處理具備了挑戰性，同時，隨著科技的進步，SAR數據存儲后出圖已經無法滿足需求。

目前常用于SAR成像的高速數字處理器件包括現場可編程邏輯門陣列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)、圖形處理器(Graphics Processing Unit，GPU)、數字信號處理器(Digital Signal Processing,DSP)。其中，FPGA的開發過程較長且成像效率并沒有顯著優勢；SAR成像主要是對數字回波信號處理，而GPU則更適合對圖像處理；當前關于DSP的既有方案為采用單片多核的方式進行SAR的成像處理，存在成像效率低的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于多片數字信號處理器的合成孔徑雷達成像方法，可解決對雷達回波數據進行合成孔徑雷達成像時成像效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于多片數字信號處理器的合成孔徑雷達成像方法，包括：

第一數字信號處理器組獲取共享區內的第一目標數據，并對所述第一目標數據進行方位向預處理，得到第一處理數據；第二數字信號處理器組獲取所述共享區內的第二目標數據，并對所述第二目標數據進行方位向預處理，得到第二處理數據；所述第一數字信號處理器組包括至少一片數字信號處理器；所述第二數字信號處理器組包括至少一片數字信號處理器；所述第一目標數據為雷達回波數據中每條脈沖的前半段數據；所述第二目標數據為雷達回波數據中每條脈沖的后半段數據；所述共享區將所述第一處理數據和所述第二處理數據融合，得到第一融合數據；

所述第一數字信號處理器組獲取所述共享區內的第三目標數據，并對所述第三目標數據進行距離向尺度變換處理，得到第三處理數據；所述第二數字信號處理器組獲取所述共享區內的第四目標數據，并對所述第四目標數據進行距離向尺度變換處理，得到第四處理數據；所述共享區將所述第三處理數據和所述第四處理數據融合，得到第二融合數據；所述第三目標數據為所述第一融合數據中的一種脈沖向的脈沖數據；所述第四目標數據為所述第一融合數據中的另一種脈沖向的脈沖數據；

所述第一數字信號處理器組獲取所述共享區內的第五目標數據，并對所述第五目標數據進行成像處理，得到第一成像數據；所述第二數字信號處理器組獲取所述共享區內的第六目標數據，并對所述第六目標數據進行成像處理，得到第二成像數據；所述共享區將所述第一成像數據和所述第二成像數據融合，得到融合后的成像數據；所述第五目標數據為所述第二融合數據中一半脈沖數的脈沖數據；所述第六目標數據為所述第二融合數據中另一半脈沖數的脈沖數據；

所述第一數字信號處理器組和所述第二數字信號處理器組分別對所述融合后的成像數據進行聚焦校正處理及限幅量化處理，得到最終合成孔徑雷達成像的圖像數據。

可選地，所述第一數字信號處理器組獲取共享區內的第一目標數據，并對所述第一目標數據進行方位向預處理，得到第一處理數據，具體包括：