[發(fā)明專利]基于前斜視SAR回波信號(hào)的雷達(dá)高度估計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310404519.5
• 申請(qǐng)日: 2023-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN116609745A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冉磊;董澤遠(yuǎn);劉崢;謝榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41;G01S13/90
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 辛菲

1.一種基于前斜視SAR回波信號(hào)的雷達(dá)高度估計(jì)方法，其特征在于，包括：

獲取前斜視SAR回波信號(hào)，并對(duì)所述前斜視SAR回波信號(hào)進(jìn)行距離向脈沖壓縮，得到脈壓信號(hào)；

對(duì)所述脈壓信號(hào)進(jìn)行頻域距離向分塊，得到多個(gè)距離向子頻帶信號(hào)；

將所述多個(gè)距離向子頻帶信號(hào)變換回時(shí)域，得到時(shí)域下的距離-方位數(shù)據(jù)；

分別對(duì)所述時(shí)域下的距離-方位數(shù)據(jù)中的多個(gè)距離單元數(shù)據(jù)利用時(shí)域相關(guān)法估計(jì)對(duì)應(yīng)的第一基帶多普勒頻率；其中，所述多個(gè)距離單元數(shù)據(jù)是分別將多個(gè)目標(biāo)距離向子頻帶信號(hào)變換回時(shí)域得到的；所述多個(gè)目標(biāo)距離向子頻帶信號(hào)的頻率包括：靠近雷達(dá)載波中心頻率的、且以雷達(dá)載波中心頻率為中心的至少一組對(duì)稱的頻率；

根據(jù)所估計(jì)的第一基帶多普勒頻率求解模糊數(shù)；

對(duì)所述脈壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)域距離向分塊，得到多個(gè)距離向子塊信號(hào)；

針對(duì)每個(gè)距離向子塊信號(hào)，利用時(shí)域相關(guān)法估計(jì)該距離向子塊信號(hào)的每個(gè)距離門對(duì)應(yīng)的第二基帶多普勒頻率，并根據(jù)第二基帶多普勒頻率利用所述模糊數(shù)推算每個(gè)距離門對(duì)應(yīng)的多普勒中心頻率；根據(jù)所推算的多普勒中心頻率以及每個(gè)距離門對(duì)應(yīng)的斜距，通過(guò)擬合直線fdc²＝a₁+a₂/R²以解算雷達(dá)高度其中，R表示斜距，fdc表示第二基帶多普勒頻率，a₁表示直線的截距，a₂表示直線的斜率；

根據(jù)針對(duì)各個(gè)距離向子塊信號(hào)所解算的雷達(dá)高度確定最終估計(jì)的雷達(dá)高度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前斜視SAR回波信號(hào)的雷達(dá)高度估計(jì)方法，其特征在于，根據(jù)所估計(jì)的第一基帶多普勒頻率求解模糊數(shù)，包括：

根據(jù)所述多個(gè)目標(biāo)距離向子頻帶信號(hào)的頻率對(duì)稱關(guān)系，對(duì)所估計(jì)的第一基帶多普勒頻率進(jìn)行分組，得到多組第一基帶多普勒頻率；

分別根據(jù)每組第一基帶多普勒頻率聯(lián)立方程組并通過(guò)求解方程組得到一個(gè)模糊數(shù)；

對(duì)得到的多個(gè)模糊數(shù)求平均，得到最終求解的模糊數(shù)；

其中，所述方程組為：

其中，fdc_base₁和fdc_base₂為一組第一基帶多普勒頻率，估計(jì)出fdc_base₁的距離單元數(shù)據(jù)是將頻率為f_c-f_Δ的目標(biāo)距離向子頻帶信號(hào)變換回時(shí)域得到的，估計(jì)出fdc_base₂的距離單元數(shù)據(jù)是將頻率為f_c+f_Δ的目標(biāo)距離向子頻帶信號(hào)變換回時(shí)域得到的，f_Δ表示目標(biāo)距離向子頻帶信號(hào)相對(duì)于雷達(dá)載波中心頻率f_c的頻率偏移量；v為雷達(dá)所在飛行平臺(tái)的飛行速度，θ為波束斜視角，c為光速，B為雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的帶寬，PRF為雷達(dá)脈沖重復(fù)頻率，N_amb為通過(guò)求解方程組得到的一個(gè)模糊數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于前斜視SAR回波信號(hào)的雷達(dá)高度估計(jì)方法，其特征在于，所述對(duì)多個(gè)模糊數(shù)求平均，得到最終求解的模糊數(shù)，包括：對(duì)多個(gè)模糊數(shù)求平均后取整，得到最終求解的模糊數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前斜視SAR回波信號(hào)的雷達(dá)高度估計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)第二基帶多普勒頻率利用所述模糊數(shù)推算每個(gè)距離門對(duì)應(yīng)的多普勒中心頻率，包括：

fdc_n＝fdc_base_n+Na·PRF；

其中，fdc_base_n表示第n個(gè)距離門對(duì)應(yīng)的第二基帶多普勒頻率，Na表示求解的模糊數(shù)，fdc_n表示第n個(gè)距離門對(duì)應(yīng)的多普勒中心頻率，PRF為雷達(dá)脈沖重復(fù)頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前斜視SAR回波信號(hào)的雷達(dá)高度估計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)針對(duì)各個(gè)距離向子塊信號(hào)所解算的雷達(dá)高度確定最終估計(jì)的雷達(dá)高度，包括：

將針對(duì)各個(gè)距離向子塊信號(hào)所解算的雷達(dá)高度取平均，得到最終估計(jì)的雷達(dá)高度。