[發(fā)明專利]對(duì)月球軌道合成孔徑雷達(dá)進(jìn)行極化定標(biāo)的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211068567.3
• 申請(qǐng)日: 2022-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN115128564A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯文濤;劉秀清;趙鳳軍;矯遠(yuǎn)波;鄧云凱;劉大成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01S7/40
• 分類號(hào): G01S7/40;G01S7/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 金怡

本公開實(shí)施例公開了一種對(duì)月球軌道合成孔徑雷達(dá)進(jìn)行極化定標(biāo)的方法及裝置，所述方法包括：獲取第一回波信號(hào)以及第二回波信號(hào)；對(duì)第一回波信號(hào)和第二回波信號(hào)分別進(jìn)行匹配濾波處理，獲得脈沖壓縮后的第一脈壓數(shù)據(jù)和第二脈壓數(shù)據(jù)；分別從第一脈壓數(shù)據(jù)和第二脈壓數(shù)據(jù)取出數(shù)據(jù)模值最大值點(diǎn)，得到第一定標(biāo)數(shù)據(jù)和第二定標(biāo)數(shù)據(jù)；基于第一定標(biāo)數(shù)據(jù)和第二定標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算得到月球軌道合成孔徑雷達(dá)的發(fā)射端誤差參數(shù)和接收端誤差參數(shù)；所述發(fā)射端誤差參數(shù)包括月球軌道合成孔徑雷達(dá)的水平發(fā)射通道和垂直發(fā)射通道間的幅相不平衡參數(shù)以及串?dāng)_量，所述接收端誤差參數(shù)包括月球軌道合成孔徑雷達(dá)的水平極化通道和垂直極化通道間的幅相不平衡參數(shù)以及串?dāng)_量。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聯(lián)合射電望遠(yuǎn)鏡月球軌道合成孔徑雷達(dá)進(jìn)行極化定標(biāo)方法及裝置。

背景技術(shù)

合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一種主動(dòng)式微波成像雷達(dá)，具有全天時(shí)、全天候工作和具備一定的地表穿透能力的特點(diǎn)，是一種地球遙感和行星探測(cè)的重要手段。對(duì)于月球探測(cè)而言，由于存在部分無法獲得太陽(yáng)直射的區(qū)域，又稱為永久陰影區(qū)，無法使用光學(xué)等傳感器對(duì)這類區(qū)域進(jìn)行有效觀測(cè)。因此使用SAR進(jìn)行探測(cè)會(huì)有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，因此也有越來越多月球軌道SAR（以下簡(jiǎn)稱月SAR）探測(cè)任務(wù)被提出。

與單極化SAR相比，全極化SAR通過發(fā)射和接收不同極化狀態(tài)電磁波，能夠獲取目標(biāo)更加豐富的極化散射信息。為了獲得準(zhǔn)確的極化散射信息，需要對(duì)極化SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行定標(biāo)。極化SAR定標(biāo)是指通過適當(dāng)手段估計(jì)極化SAR系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的失真參數(shù)，并將每個(gè)觀測(cè)通道的數(shù)據(jù)校正到理想情況下。如果不經(jīng)過極化校正，所獲取的SAR數(shù)據(jù)將無法正確反映目標(biāo)的散射特性，因此極化SAR定標(biāo)是SAR定量化應(yīng)用的前提。

傳統(tǒng)極化SAR定標(biāo)方案需要基于地面布設(shè)的定標(biāo)器目標(biāo)或者散射性能已知且穩(wěn)定的分布目標(biāo)（如亞馬遜熱帶雨林）。對(duì)于月SAR而言，目前尚無法在月球表面布設(shè)定標(biāo)器，而且月球表面地物的特性屬于需要通過遙感手段探測(cè)的對(duì)象，目前對(duì)其特性了解還不夠深入。因此，地球上成熟的SAR定標(biāo)方案無法直接應(yīng)用于月SAR，急需探索一種對(duì)于月SAR的極化定標(biāo)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供一種對(duì)月球軌道合成孔徑雷達(dá)進(jìn)行極化定標(biāo)的方法及裝置。

第一方面，本公開實(shí)施例中提供了一種對(duì)月球軌道合成孔徑雷達(dá)進(jìn)行極化定標(biāo)的方法，包括：

獲取第一回波信號(hào)以及第二回波信號(hào)，所述第一回波信號(hào)為待極化定標(biāo)的月球軌道合成孔徑雷達(dá)向地球具有接收功能的第一射電望遠(yuǎn)鏡分別電磁波后，由具有接收功能的第一射電望遠(yuǎn)鏡接收的信號(hào)；所述第二回波信號(hào)為具有發(fā)射功能的第二射電望遠(yuǎn)鏡向月球軌道合成孔徑雷達(dá)發(fā)射電磁波后，由待極化定標(biāo)的所述月球軌道合成孔徑雷達(dá)接收的信號(hào)；

對(duì)所述第一回波信號(hào)和所述第二回波信號(hào)分別進(jìn)行匹配濾波處理，獲得脈沖壓縮后的第一脈壓數(shù)據(jù)和第二脈壓數(shù)據(jù)；

分別從所述第一脈壓數(shù)據(jù)和第二脈壓數(shù)據(jù)取出數(shù)據(jù)模值最大值點(diǎn)，得到第一定標(biāo)數(shù)據(jù)和第二定標(biāo)數(shù)據(jù)；

基于所述第一定標(biāo)數(shù)據(jù)和所述第二定標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算得到月球軌道合成孔徑雷達(dá)的發(fā)射端誤差參數(shù)和接收端誤差參數(shù)；所述發(fā)射端誤差參數(shù)包括月球軌道合成孔徑雷達(dá)的水平發(fā)射通道和垂直發(fā)射通道間的幅相不平衡參數(shù)以及串?dāng)_量，所述接收端誤差參數(shù)包括月球軌道合成孔徑雷達(dá)的水平極化通道和垂直極化通道間的幅相不平衡參數(shù)以及串?dāng)_量。

基于所求得的發(fā)射端誤差參數(shù)和/或接收端誤差參數(shù)來對(duì)月球軌道合成孔徑雷達(dá)正常工作時(shí)所獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

進(jìn)一步地，所述第二射電望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射功率和有效口面面積滿足如下限制條件：