[發明專利]對月球軌道合成孔徑雷達進行極化定標的方法及裝置

在審

• 申請號: 202211068567.3
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115128564A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 侯文濤;劉秀清;趙鳳軍;矯遠波;鄧云凱;劉大成
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S7/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 金怡

本公開實施例公開了一種對月球軌道合成孔徑雷達進行極化定標的方法及裝置，所述方法包括：獲取第一回波信號以及第二回波信號；對第一回波信號和第二回波信號分別進行匹配濾波處理，獲得脈沖壓縮后的第一脈壓數據和第二脈壓數據；分別從第一脈壓數據和第二脈壓數據取出數據模值最大值點，得到第一定標數據和第二定標數據；基于第一定標數據和第二定標數據計算得到月球軌道合成孔徑雷達的發射端誤差參數和接收端誤差參數；所述發射端誤差參數包括月球軌道合成孔徑雷達的水平發射通道和垂直發射通道間的幅相不平衡參數以及串擾量，所述接收端誤差參數包括月球軌道合成孔徑雷達的水平極化通道和垂直極化通道間的幅相不平衡參數以及串擾量。

技術領域

本公開涉及雷達技術領域，具體涉及一種聯合射電望遠鏡月球軌道合成孔徑雷達進行極化定標方法及裝置。

背景技術

合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一種主動式微波成像雷達，具有全天時、全天候工作和具備一定的地表穿透能力的特點，是一種地球遙感和行星探測的重要手段。對于月球探測而言，由于存在部分無法獲得太陽直射的區域，又稱為永久陰影區，無法使用光學等傳感器對這類區域進行有效觀測。因此使用SAR進行探測會有得天獨厚的優勢，因此也有越來越多月球軌道SAR（以下簡稱月SAR）探測任務被提出。

與單極化SAR相比，全極化SAR通過發射和接收不同極化狀態電磁波，能夠獲取目標更加豐富的極化散射信息。為了獲得準確的極化散射信息，需要對極化SAR數據進行定標。極化SAR定標是指通過適當手段估計極化SAR系統各個環節的失真參數，并將每個觀測通道的數據校正到理想情況下。如果不經過極化校正，所獲取的SAR數據將無法正確反映目標的散射特性，因此極化SAR定標是SAR定量化應用的前提。

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

發明內容

本公開實施例提供一種對月球軌道合成孔徑雷達進行極化定標的方法及裝置。

第一方面，本公開實施例中提供了一種對月球軌道合成孔徑雷達進行極化定標的方法，包括：

獲取第一回波信號以及第二回波信號，所述第一回波信號為待極化定標的月球軌道合成孔徑雷達向地球具有接收功能的第一射電望遠鏡分別電磁波后，由具有接收功能的第一射電望遠鏡接收的信號；所述第二回波信號為具有發射功能的第二射電望遠鏡向月球軌道合成孔徑雷達發射電磁波后，由待極化定標的所述月球軌道合成孔徑雷達接收的信號；

對所述第一回波信號和所述第二回波信號分別進行匹配濾波處理，獲得脈沖壓縮后的第一脈壓數據和第二脈壓數據；

分別從所述第一脈壓數據和第二脈壓數據取出數據模值最大值點，得到第一定標數據和第二定標數據；

基于所述第一定標數據和所述第二定標數據計算得到月球軌道合成孔徑雷達的發射端誤差參數和接收端誤差參數；所述發射端誤差參數包括月球軌道合成孔徑雷達的水平發射通道和垂直發射通道間的幅相不平衡參數以及串擾量，所述接收端誤差參數包括月球軌道合成孔徑雷達的水平極化通道和垂直極化通道間的幅相不平衡參數以及串擾量。

基于所求得的發射端誤差參數和/或接收端誤差參數來對月球軌道合成孔徑雷達正常工作時所獲取數據進行校正。

進一步地，所述第二射電望遠鏡的發射功率和有效口面面積滿足如下限制條件：