[发明专利]混合极化SAR系统π/4简缩极化模式发射端误差求解的方法

说明书

技术领域

本发明涉及简缩极化雷达遥感领域，尤其涉及一种混合极化SAR系统π/4简缩极化模式下发射端误差求解的方法。 

背景技术

近年来随着雷达技术的快速发展，雷达已广泛应用于航天控制，军事探测，目标检测，林业遥感，环境监督等众多领域。为了更好地实现雷达遥感应用与目标探测，全极化雷达应运而生且在过去的60年来蓬勃发展。 

但目前全极化雷达在应用上仍面临若干缺点：(1)同极化与交叉极化最优动态范围差异较大，需要复杂的通道增益控制和内定标回路控制；(2)较强的同极化距离模糊回波及较弱的交叉极化距离模糊回波需要控制入射角范围及观测带宽；(3)PRF是单极化系统的2倍；(4)全极化4个通道加重数据存储及传输。 

为此，混合极化SAR系统应运而生，混合极化SAR系统具有三个大优势，1)其可实现简缩极化模式还可实现全极化模式；2)据有较好的抑制距离模糊的特点；3)通道间具有较高均衡性降低系统的复杂性，且使定标变得相对简单。混合极化SAR系统的三个简缩极化模式有：π/4，CL，CC简缩极化模式。其各模式特点如下。π/4简缩极化模式特点为发射1路由线性水平极化(H)与垂直极化(V)合成的线性极化波，同时接收H、V两路极化波。CL简缩极化模式为发射一路圆极化波，同时接收H、V两路极化波。此外还有发射圆极化波接收2路正交圆极化波的CC简缩极化模式。 

混合极化技术是近年来的一个热点研究。2014年，加拿大雷达星座计划(Radar Constellation Mission，RCM)开始采用混合极化模式。混合极化系统设计，混合极化数据处理及其应用成为近年来研究的热点问题。 

混合极化SAR系统存在一个棘手的问题，就是它的简缩极化模式的发射端误差不能进行定标，即发射端误差不能消除，这些误差包括，发射 波Jones矢量误差(φ偏差)，通道失衡，通道串扰，以及法拉第旋转角。这些误差都将会影响到获取的混合极化数据质量，进而影响到后续应用。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种混合极化SAR系统π/4简缩极化模式发射端误差求解的方法。 

(二)技术方案 

本发明混合极化SAR系统π/4简缩极化模式下发射端误差求解的方法包括：步骤A：接收发射端误差源的误差变量，其中，所述误差变量为：Jones矢量中误差参数φ、通道失衡参数k_t、通道串扰参数∈_h，∈_v，和/或法拉第旋转角Ω；以及步骤B：按照下式由误差变量求解发射端误差源引起的最大归一化误差：其中，λ_max为(PD-P₀)^H(PD-P₀)的最大特征值；P为发射波Jones矢量误差的矩阵形式，P=cosφ0sinφ00cosφ0sinφ;]]>D为包含通道失衡误差、通道串扰误差及法拉第旋转角误差的矩阵形式， D=(cosΩsinΩ-sinΩcosΩ1ϵvϵh1100kt)T⊗1001;]]>P₀为无误差的矩阵形式， P0=1210100101.]]>