[发明专利]一种基于时分复用的多普勒参数二次拟合方法

说明书

技术领域

本发明属于信号处理领域，涉及一种基于时分复用的多普勒参数二次拟合方法。

背景技术

在合成孔径雷达(SAR)成像时，方位向处理的参考函数是由多普勒参数决定的，多普勒参数包括多普勒中心频率和多普勒调频斜率，这两个参数的误差将导致距离徙动校正误差和方位向滤波失配，从而影响了SAR图像的质量。具体地说，多普勒中心频率误差会导致图像信噪比(SNR)下降，方位模糊信号比(AASR)上升，以及图像定位错误；多普勒调频率的估计误差将导致脉冲响应展宽，使图像散焦，分辨率下降，同时还使峰值增益降低。

根据原始回波数据计算得到的多普勒参数不精确，需要经过多普勒参数的估计。关于多普勒参数的估计方法已经有很多研究，多普勒中心频率的估计方法有方位谱峰法、杂波锁定法、质心估计法以及自相关函数法等。关于多普勒调频斜率的估计方法主要有图像偏移法(MD算法)、对比度法、最小熵法、子孔径相关法、反射率偏移法和平移相关法。

在实际应用中，接收信号的能量分布不均匀，比如线性调频信号经过距离向压缩之后会得到一个窄脉冲信号，如果设定一个门限，会有一部分信号的能量低于门限，这部分数据的信噪比较低，如果用这部分数据进行估计得到的多普勒参数误差较大，因此可以对高于门限的有效区域进行多普勒参数的估计，然后通过直线或曲线拟合得到整个区域的多普勒参数的估计值。一般对多普勒参数的多普勒中心频率采用一次拟合，对多普勒调频斜率采用二次拟合。

根据最小二乘法的思想，二次拟合就是通过拟合算法得到一条二次曲线，，这条曲线使所有的点相对于这条直线的偏离值的平方和最小，也就是使这条直线能够尽可能好的描述出所有点的分布情况。

设二次拟合曲线满足的二次拟合方程为，有N个散点(x_i，y_i)，其中i=1，2，……，N，设x_i处的测量值与直线的偏差为d_i，其满足关系式(1)：

di=yi-p22xi2-p21xi-p20---(1)]]>

则测量值与直线的偏差平方和为D如式(2)：