一種實現(xiàn)合成孔徑雷達成像的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)合成孔徑雷達(SAR)成像的方法和裝置，對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號；對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理后的回波信號；對濾除處理后的回波信號進行成像處理，獲得成像結(jié)果。
【專利說明】一種實現(xiàn)合成孔徑雷達成像的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合成孔徑雷達（SyntheticApertureRadar,SAR)技術(shù)，尤其涉及一種 實現(xiàn)SAR成像的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在多通道SAR系統(tǒng)中，當SAR的發(fā)射機在距離向發(fā)射多個脈沖時，不同的回波脈 沖由于存在不同的斜距差，有可能同時回到SAR的接收機，造成距離向模糊信號的出現(xiàn)。 這樣，當系統(tǒng)存在奇異點時，由于系統(tǒng)在奇異點附近的脈沖重復(fù)頻率（PulseRecurrence Frequency，PRF)較大，且系統(tǒng)在方位向的測繪幅寬較寬，會導(dǎo)致嚴重的距離模糊問題，這 樣，會極大程度上降低系統(tǒng)的成像質(zhì)量。
[0003] 綜上所述，如何改善多通道SAR系統(tǒng)的成像質(zhì)量是目前亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實施例期望提供一種實現(xiàn)SAR成像的方法及裝置，能夠有效抑 制SAR系統(tǒng)在奇異點附近的距離模糊，從而改善多通道SAR系統(tǒng)的成像質(zhì)量。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明實施例提供一種實現(xiàn)SAR成像的方法，該方法包括：
[0007] 對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號；
[0008] 對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理后的回波信號；
[0009] 對濾除處理后的回波信號進行成像處理，獲得成像結(jié)果。
[0010] 上述方案中，所述SAR信號包括發(fā)射信號和回波信號；所述對SAR信號進行調(diào)制 解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號，包括：對所述發(fā)射信號在方位多普勒域進行相位調(diào) 制，得到調(diào)制處理后的發(fā)射信號；發(fā)送調(diào)制處理后的發(fā)射信號；接收回波信號；對所述回波 信號在方位多普勒域進行相位解調(diào)，得到解調(diào)處理后的回波信號。
[0011] 上述方案中，對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理后的回 波信號，包括：利用解決奇異點的方法所舍棄的通道數(shù)據(jù)構(gòu)建濾波器；通過所構(gòu)建的濾波 器對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理后回波信號。
[0012] 上述方案中，所述方法還包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的距離模糊度的計算公式確定所獲得的 成像結(jié)果所對應(yīng)的距離模糊抑制效果。
[0013]本發(fā)明實施例還提供一種實現(xiàn)SAR成像的裝置，該裝置包括：調(diào)制解調(diào)模塊、濾波 處理模塊以及成像處理模塊；其中，
[0014] 所述調(diào)制解調(diào)模塊，用于對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波 信號；
[0015] 所述濾波處理模塊，用于對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波 處理后的回波信號；
[0016] 所述成像處理模塊，用于對濾除處理后的回波信號進行成像處理，獲得成像結(jié)果。
[0017] 上述方案中，所述SAR信號包括發(fā)射信號和回波信號；所述調(diào)制解調(diào)模塊包括：調(diào) 制子模塊、發(fā)送子模塊、接收子模塊、以及解調(diào)子模塊；其中，
[0018] 所述調(diào)制子模塊，用于對所述發(fā)射信號在方位多普勒域進行相位調(diào)制，得到調(diào)制 處理后的發(fā)射信號；
[0019] 所述發(fā)送子模塊，用于發(fā)送調(diào)制處理后的發(fā)射信號；
[0020] 所述接收子模塊，用于接收回波信號；
[0021] 所述解調(diào)子模塊，用于對所述回波信號在方位多普勒域進行相位解調(diào)，得到解調(diào) 處理后的回波信號。
[0022] 上述方案中，所述濾波處理模塊包括：構(gòu)建子模塊和濾波處理子模塊；其中，
[0023] 所述構(gòu)建子模塊，用于利用解決奇異點的方法所舍棄的通道數(shù)據(jù)構(gòu)建濾波器；
[0024] 所述濾波處理子模塊，用于通過所構(gòu)建的濾波器對所述解調(diào)處理后的回波信號進 行濾波處理，得到濾波處理后回波信號。
[0025] 上述方案中，所述裝置還包括確定模塊；
[0026] 所述確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的距離模糊度的計算公式確定所獲得的成像結(jié)果所 對應(yīng)的距離模糊抑制效果。
[0027] 本發(fā)明實施例所提供的實現(xiàn)SAR成像的方法及裝置，對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處 理，得到解調(diào)處理后的回波信號；對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處 理后的回波信號；對濾除處理后的回波信號進行成像處理，獲得成像結(jié)果。本發(fā)明實施例通 過對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，以使回波信號中的距離模糊信號和目標信號分離，并進 一步通過對回波信號的濾波處理，以濾除距離模糊信號。如此，能夠有效抑制SAR系統(tǒng)在奇 異點附近的距離模糊，從而改善多通道SAR系統(tǒng)的成像質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明實施例實現(xiàn)SAR成像的方法的實現(xiàn)流程示意圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明實施例實現(xiàn)SAR成像的方法中對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理的實現(xiàn) 流程示意圖；
[0030] 圖3為本發(fā)明實施例解調(diào)處理后的回波信號中距離模糊信號和目標信號在方位 多普勒域的位置示意圖；
[0031] 圖4為本發(fā)明實施例實現(xiàn)SAR成像的方法中對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾 波處理的實現(xiàn)流程示意圖；
[0032] 圖5為相關(guān)技術(shù)中多通道系統(tǒng)重建過程中存在奇異性時的采樣時序圖；
[0033] 圖6為本發(fā)明實施例實現(xiàn)SAR成像的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖7為本發(fā)明實施例實現(xiàn)SAR成像的裝置中調(diào)制解調(diào)模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖8為本發(fā)明實施例實現(xiàn)SAR成像的裝置中濾波處理模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0036] 在本發(fā)明實施例中，對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號； 對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理后的回波信號；對濾除處理后 的回波信號進行成像處理，獲得成像結(jié)果。
[0037] 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
[0038] 圖1為本發(fā)明實施例SAR成像的方法的實現(xiàn)流程示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實施 例實現(xiàn)SAR成像的方法包括：
[0039] 步驟SlOO :對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號；
[0040] 具體的，利用方位相位編碼方式對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，以獲得解調(diào)處理 后的回波信號。
[0041] 這里，所述SAR信號包括發(fā)射信號和回波信號；
[0042] 在本發(fā)明實施例中，如圖2所示，所述對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處 理后的回波信號，包括：
[0043] 步驟SlOOa :對所述發(fā)射信號在方位多普勒域進行相位調(diào)制，得到調(diào)制處理后的 發(fā)射信號；
[0044] 具體地，對所述發(fā)射信號在方位多普勒域調(diào)制一個附加相位代1()d，所述只可以 用如下表達式（1)表示：
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 一種實現(xiàn)合成孔徑雷達SAR成像的方法，其特征在于，所述方法包括： 對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號； 對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理后的回波信號； 對濾除處理后的回波信號進行成像處理，獲得成像結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述SAR信號包括發(fā)射信號和回波信號； 所述對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號，包括： 對所述發(fā)射信號在方位多普勒域進行相位調(diào)制，得到調(diào)制處理后的發(fā)射信號； 發(fā)送調(diào)制處理后的發(fā)射信號； 接收回波信號； 對所述回波信號在方位多普勒域進行相位解調(diào)，得到解調(diào)處理后的回波信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波 處理，得到濾波處理后的回波信號，包括： 利用解決奇異點的方法所舍棄的通道數(shù)據(jù)構(gòu)建濾波器； 通過所構(gòu)建的濾波器對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理后回 波信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 根據(jù)預(yù)設(shè)的距離模糊度的計算公式確定所獲得的成像結(jié)果所對應(yīng)的距離模糊抑制效 果。
5. -種實現(xiàn)合成孔徑雷達SAR成像的裝置，其特征在于，所述裝置包括；調(diào)制解調(diào)模 塊、濾波處理模塊W及成像處理模塊；其中， 所述調(diào)制解調(diào)模塊，用于對SAR信號進行調(diào)制解調(diào)處理，得到解調(diào)處理后的回波信號； 所述濾波處理模塊，用于對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾波處理，得到濾波處理 后的回波信號； 所述成像處理模塊，用于對濾除處理后的回波信號進行成像處理，獲得成像結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述SAR信號包括發(fā)射信號和回波信號； 所述調(diào)制解調(diào)模塊包括；調(diào)制子模塊、發(fā)送子模塊、接收子模塊、W及解調(diào)子模塊；其中， 所述調(diào)制子模塊，用于對所述發(fā)射信號在方位多普勒域進行相位調(diào)制，得到調(diào)制處理 后的發(fā)射信號； 所述發(fā)送子模塊，用于發(fā)送調(diào)制處理后的發(fā)射信號； 所述接收子模塊，用于接收回波信號； 所述解調(diào)子模塊，用于對所述回波信號在方位多普勒域進行相位解調(diào)，得到解調(diào)處理 后的回波信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述濾波處理模塊包括；構(gòu)建子模塊和濾 波處理子模塊；其中， 所述構(gòu)建子模塊，用于利用解決奇異點的方法所舍棄的通道數(shù)據(jù)構(gòu)建濾波器； 所述濾波處理子模塊，用于通過所構(gòu)建的濾波器對所述解調(diào)處理后的回波信號進行濾 波處理，得到濾波處理后回波信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括確定模塊； 所述確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的距離模糊度的計算公式確定所獲得的成像結(jié)果所對應(yīng) 的距離模糊抑制效果。
【文檔編號】G01S13/90GK104345310SQ201410563426
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】郭磊, 王宇, 鄧云凱, 羅秀蓮, 王偉 申請人:中國科學院電子學研究所