一種機載sar真實回波數(shù)據(jù)改造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于機載SAR專業(yè)測試技術領域，涉及一種機載SAR真實回波數(shù)據(jù)改造方 法。
【背景技術】
[0002] 機載SAR地面驗證過程中，首先是將已有的SAR回波數(shù)據(jù)預先下載到SAR目標模 擬器內，再由目標模擬器將回波數(shù)據(jù)轉變?yōu)樯漕l回波信號，通過注入方式進入雷達系統(tǒng)，經(jīng) 雷達處理機完成成像處理得到SAR圖像，從而驗證雷達對典型場景的實時成像效果。
[0003] SAR成像處理中，距離高分辨率是通過發(fā)射寬帶線性調頻信號并對接收的回波信 號進行距離向匹配濾波實現(xiàn)脈沖壓縮而得到的。距離向匹配濾波器需根據(jù)發(fā)射的寬帶線性 調頻信號的波形參數(shù)來構建。因此，用于驗證的回波數(shù)據(jù)波形參數(shù)必須與雷達設定的波形 參數(shù)一一對應。但由于用途和技術指標要求的不同，各型號SAR雷達波形參數(shù)的設計不可 能完全相同，現(xiàn)有技術中通過預先加載已有的SAR回波數(shù)據(jù)進行SAR成像功能和性能的驗 證，通常無法直接用于新研雷達。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的為：提出一種機載SAR真實回波數(shù)據(jù)的改造方法，突破在地面驗證 中回波數(shù)據(jù)的波形參數(shù)必須與雷達一一對應的限制，在只需在回波數(shù)據(jù)信號帶寬與雷達相 同的前提下，通過改變回波數(shù)據(jù)線性調頻斜率的方法，即可將已有型號的回波數(shù)據(jù)應用于 其他型號雷達的地面驗證，提高對已有回波數(shù)據(jù)的利用率。
[0005] 本發(fā)明的技術方案為：所述的數(shù)據(jù)改造方法包括如下步驟：
[0006] 步驟一，利用以下公式將回波數(shù)據(jù)在距離維上進行快速傅里葉變換至距離頻域，
[0007] Ssr (f τ, t) = FFT τ [ssr ( τ , t)],
[0008] 其中：ssj τ，t)為回波數(shù)據(jù)，f\為距離向基帶信號頻率，τ為電波傳播的時間， t為脈沖發(fā)射時刻；
[0009] 步驟二，利用以下公式對每個脈沖回波數(shù)據(jù)在頻域去線性調頻，
[0011] 其中：k為信號的調頻斜率；
[0012] 步驟三，對去除線性調頻的回波數(shù)據(jù)S~(f\，t)補償一個新的線性調頻，該補償 調頻斜率應與被試雷達波形參數(shù)一致，補償過程如下式：
[0014] 其中k'為生成新的線性調頻的調頻斜率；
[0015] 步驟四，通過快速傅里葉逆變換，將數(shù)據(jù)從距離頻域變換回時域：
[0016] Ssr3( τ，t) = IFFT[Ssr2(f\，t)]。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明是在機載SAR地面驗證中一種SAR回波數(shù)據(jù)生成方 法。采用改變調頻斜率的方法，可將已有型號試飛數(shù)據(jù)應用于新研雷達，實現(xiàn)新研雷達在試 飛前對真實場景的成像驗證。本發(fā)明處理流程簡單、易于實現(xiàn)，可提高對已有數(shù)據(jù)的利用 率。
[0018] 說明書附圖
[0019] 圖1為本發(fā)明的流程框圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。一種機載SAR地面驗證中的回波數(shù)據(jù)改造方 法，該方法的實現(xiàn)步驟如下：
[0021] 參見圖1，
[0022] 步驟一，數(shù)據(jù)變化至距離頻域
[0023] 設回波數(shù)據(jù)為ssjlt)，τ為電波傳播的時間（以發(fā)射時刻為起點），
η = (0, Nj-1)，t為脈沖發(fā)射時刻， m = ，： ， (0，Na-l)，隊為距離采樣點數(shù)，凡為方位脈沖個數(shù)。將距離向上（即每個脈沖回波）數(shù)據(jù)進 行快速傅里葉變化（FFT)至距離頻域得：
[0024] Ssr (f τ, t) = FFT τ [ssr ( τ , t)]
[0025] 其中f\為距離向基帶信號頻率，與τ時-頻對應， η = (0，Nr-l)，fs為采樣率。
[0026] 步驟二，去回波數(shù)據(jù)線性調頻
[0027] 對每個脈沖回波數(shù)據(jù)在頻域去線性調頻，如下式所示：
[0028]
[0029] k為信號的調頻斜率，
B為回波數(shù)據(jù)信號帶寬，Tp為信號脈寬。
[0030] 步驟三，生成新的線性調頻
[0031] 對去除線性調頻的回波數(shù)據(jù)S~(f\，t)補償一個新的線性調頻，該線性調頻的調 頻斜率應與被試雷達波形參數(shù)一致，補償過程可由下式表示：
[0032]
[0033] 其中k'為生成新的線性調頻的調頻斜率。
[0034] 步驟四，將數(shù)據(jù)變換至距離時域
[0035] 通過快速傅里葉逆變換，將數(shù)據(jù)從距離頻域變換回時域：
[0036] Ssr3 ( τ，t) = IFFT [Ssr2 (f τ，t) ] 〇
【主權項】
1. 一種機載SAR真實回波數(shù)據(jù)改造方法，其特征為：所述的數(shù)據(jù)改造方法包括如下步 驟： 步驟一，利用以下公式將回波數(shù)據(jù)在距離維上進行快速傅里葉變換至距離頻域， Ssr (f τ, t) = FFT τ [ssr ( τ , t)], 其中：ssj τ，t)為回波數(shù)據(jù)，f\為距離向基帶信號頻率，τ為電波傳播的時間，t為 脈沖發(fā)射時刻； 步驟二，利用以下公式對每個脈沖回波數(shù)據(jù)在頻域去線性調頻，其中：k為信號的調頻斜率； 步驟三，對去除線性調頻的回波數(shù)據(jù)Ssrl (f τ，t)補償一個新的線性調頻，該補償調 頻斜率應與被試雷達波形參數(shù)一致，補償過程如下式：其中k'為生成新的線性調頻的調頻斜率； 步驟四，通過快速傅里葉逆變換，將數(shù)據(jù)從距離頻域變換回時域： Ssr3(x,t) = IFFT[Ssr2(f"t)]〇
【專利摘要】本發(fā)明屬于機載SAR專業(yè)測試技術領域，涉及一種機載SAR真實回波數(shù)據(jù)改造方法。本發(fā)明是在機載SAR地面驗證中一種SAR回波數(shù)據(jù)生成方法。采用改變調頻斜率的方法，可將已有型號試飛數(shù)據(jù)應用于新研雷達，實現(xiàn)新研雷達在試飛前對真實場景的成像驗證。本發(fā)明處理流程簡單、易于實現(xiàn)，可提高對已有數(shù)據(jù)的利用率。
【IPC分類】G06F19/00, G01S13/90
【公開號】CN105607057
【申請?zhí)枴緾N201410677714
【發(fā)明人】陳德民, 張紅波, 張瑋
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司雷華電子技術研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2014年11月21日