[发明专利]一种合成孔径雷达载机位置误差确定方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及雷达回波数据处理技术，尤其涉及一种合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)载机位置误差确定方法和装置。

背景技术

搭载在飞机上的SAR能够通过脉冲雷达获得地面目标的图像，由于气流等因素影响SAR载机(搭载SAR的飞机)的实际航迹会偏离预设的理想航迹(即匀速直线运动)，即SAR载机位置会出现误差。为通过运动补偿获得地面目标的准确图像，需要确定SAR载机的位置误差。

目前，通常在SAR上加装导航系统，如惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)或全球定位系统(Global Positioning System，GPS)等，由加装的导航系统来获取SAR载机的实际位置，进而得到SAR载机的位置误差，但是这样会大大增加成本。另外，导航系统会出现不能正常工作的情况，此时就无法得到可靠的载机位置信息。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种SAR载机位置误差确定方法和装置，无需加装导航系统就能够确定SAR载机的位置误差，从而节约成本，并避免因导航系统失效造成的无法得到可靠的载机位置信息的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种SAR载机位置误差确定方法，所述方法包括：

根据雷达回波数据选取至少两个地面目标点；

分别检测各地面目标点的距离徙动(RCM)轨迹；

依据检测到的各RCM轨迹计算得到SAR载机的位置误差。

较佳地，所述根据雷达回波数据选取至少两个地面目标点，为：

根据雷达回波数据选取至少两个强散射地面目标点；

相应的，所述分别检测各地面目标点的RCM轨迹，为：

分别检测各强散射地面目标点的RCM轨迹。

较佳地，所述根据雷达回波数据选取至少两个强散射地面目标点，为：

对雷达回波数据进行距离向压缩，从压缩后的数据中选取至少两个强散射地面目标点。

较佳地，所述对雷达回波数据进行距离向压缩，为：

对雷达回波数据进行快速傅里叶变换(FFT)，将FFT变换后的数据乘以距离频域的参考函数，并对相乘后的数据进行快速傅里叶逆变换(IFFT)。

较佳地，所述从压缩后的数据中选取至少两个强散射地面目标点，为：

利用恒虚警率(CFAR)检测技术，从压缩后的数据中选取至少两个强散射地面目标点。

本发明提供的一种SAR载机位置误差确定装置，所述装置包括：

地面目标点选取单元，用于根据雷达回波数据选取至少两个地面目标点；

RCM轨迹检测单元，用于分别检测地面目标点选取单元选取出的各地面目标点的RCM轨迹；

位置误差计算单元，用于依据检测到的各RCM轨迹计算得到SAR载机的位置误差。

较佳地，所述地面目标点选取单元，具体用于根据雷达回波数据选取至少两个强散射地面目标点；

相应的，所述RCM轨迹检测单元，具体用于分别检测各强散射地面目标点的RCM轨迹。

较佳地，所述地面目标点选取单元，具体用于对雷达回波数据进行距离向压缩，从压缩后的数据中选取至少两个强散射地面目标点。

较佳地，所述地面目标点选取单元，具体用于对雷达回波数据进行FFT变换，将FFT变换后的数据乘以距离频域的参考函数，并对相乘后的数据进行IFFT变换。

较佳地，所述地面目标点选取单元，具体用于利用恒虚警率检测技术，从压缩后的数据中选取至少两个强散射地面目标点。

由上可知，本发明的技术方案包括：根据雷达回波数据选取强散射地面目标点；检测所述强散射地面目标点的距离徙动(RCM)轨迹；依据RCM轨迹计算得到SAR载机的位置误差。由此，通过RCM轨迹来确定SAR载机的位置误差，可以避免SAR加装导航系统，从而节约成本。

附图说明

图1为本发明SAR载机位置误差确定方法的实现流程图；

图2为本发明SAR载机位置误差确定装置的结构示意图；

图3为本发明SAR载机位置误差几何关系示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种SAR载机位置误差确定方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤101、根据雷达回波数据选取至少两个强散射地面目标点；

步骤102、分别检测各地面目标点的距离徙动(Range Cell Migration，RCM)轨迹；