[发明专利]抑制P波段SAR回波信号中模拟电视信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子行业雷达技术领域，特别是一种抑制P波段SAR回波信号中模拟电视信号的方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)是以微波谱段的电磁波作为探测载体，借助合成孔径实现对观测对象的高精度二维成像的信息获取技术。与传统光学成像相比，SAR具有远距探测、全天时、全天候的工作优点。工作在低频段的SAR如P波段SAR，能够穿透叶簇和地表获取地表和植被下的信息。这些优势使其在农业、林业、地质、环境、水文、海洋、灾害、测绘与军事领域得到广泛的应用。然而工作在P波段的SAR却容易受到同一波段的模拟电视信号的干扰，这些干扰的存在降低了SAR图像的信干噪比，从而影响了SAR图像质量。在干扰功率较大的情况下，会在图像中出现沿距离向的亮线和图像模糊，增加了SAR目标识别和后处理的难度。现有的射频干扰抑制方法主要分为两类。

第一类是基于参数估计的抑制方法，即把射频干扰看作多个正弦信号的叠加。利用最小均方误差(LMS)准则或最大似然(ML)准则估计正弦信号的数目、频率、幅度和相位，然后将射频干扰从原始数据中对消。对于时不变的射频干扰参数化方法有较好的处理效果，而且对信号的损失较少。其缺点是基于参数模型，模型参数的估计精度关系到射频干扰的抑制效果，参数估计时间长，运算量较大。并且对于时变的射频干扰直接使用该方法抑制效果很差。由于模拟电视信号的时域波形随时间变化较快，而且具有一定的随机性，一般的建模和参数估计方法难以对其准确建模。

第二类是非参数化射频干扰抑制方法，该类方法是利用谱估计的方法对射频干扰进行识别，然后在时域或频域上进行滤波，频域陷波法就属于这类干扰抑制方法。这类方法简单、运算量小而且易于实现，但是该方法在抑制射频干扰的同时，也损失了SAR目标回波信号，特别是当射频干扰(RFI)信号带宽较大时，有用信号损失较多，会严重影响SAR的成像质量。

图1为模拟电视信号的频谱结构示意图。如图1所示，图中a1到c1为亮度信号频谱的频率范围；b1到b2为色度信号频谱的频率范围；c1到c2为伴音信号的频谱范围。图2为模拟电视信号中亮度信号和色度信号的频谱示意图。如图2所示，在多脉冲回波信号拼接后的频谱中，对于亮度信号载频和色度信号载频，其能量只集中在其载频(f_c)及其谐波(f_c+nf_h)附近很窄的范围内，随着谐波次数的升高，能量逐渐下降，谱线间有较大的空隙。

传统陷波方法在抑制模拟电视信号时，通过将单个脉冲的SAR回波信号变换至频域，在频域设计陷波器将整个8MHz的模拟电视信号陷波抑制掉，从而损失了大量的有用信号，造成SAR回波信号的失真。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述的一个或多个问题，本发明提供了一种抑制P波段SAR回波信号中模拟电视信号的方法，以在P波段SAR回波信号中模拟电视信号的同时，尽可能避免SAR回波信号的损失，保持SAR回波信号不失真。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种抑制P波段SAR回波信号中模拟电视信号的方法，包括：将P波段SAR回波信号进行傅里叶变换，将其变换至频域，构成频域回波信号；在频域回波信号的频谱中搜索对应电视频道的亮度信号、色度信号和伴音信号的载频；使用分别对应于亮度信号载频及其谐波、色度信号载频及其谐波，和伴音信号的陷波器对频域回波信号进行滤波；将滤波后的频域回波信号进行逆傅里叶变换，将其重新变换至时域。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明抑制P波段SAR回波信号中模拟电视信号的方法具有以下有益效果：

(1)本发明的方法仅对载频及其谐波进行滤除，而不对整个8MHz的模拟电视信号进行滤除，从而最大限度的避免了SAR回波信号的损失，保持了SAR回波信号不失真；

(2)本发明的方法通过拼接多个脉冲的SAR回波信号，提高了频率分辨率，进而能够分辨出模拟电视信号的频谱细节，提高了分辨的准确率；

(3)本发明的方法简单、运算量小而且易于实现，能够满足实时性要求，可以适应时变的电磁环境.

附图说明

图1为模拟电视信号的频谱结构示意图；

图2为模拟电视信号中亮度信号和色度信号的频谱示意图；

图3为本发明实施例抑制P波段SAR回波信号中模拟电视信号方法的流程图。

具体实施方式