[发明专利]一种合成孔径雷达回波仿真器

说明书

技术领域

本发明涉及雷达回波仿真技术领域，具体涉及一种合成孔径雷达回波仿真器。

背景技术

合成孔径雷达(SAR)是对地遥感的重要手段，不仅能够获取高分辨率雷达图像，还具有全天时、全天候工作能力，因此在军事和民用领域获得了广泛的应用。

然而，合成孔径雷达成像原理复杂，成像过程需要雷达与目标存在一定形式的相对运动，当采用实际数据获取的方式来进行系统测试和系统验证时，一般需要进行飞行试验，试验经济成本、时间成本和人力成本都很高，因此，在开展SAR系统方案设计、成像处理算法验证、系统测试和系统初步验证等研究时，可以通过SAR回波信号仿真来模拟SAR系统在实际飞行时获得的雷达回波，对SAR系统进行测试和性能指标验证。

对于合成孔径雷达回波模拟，在国内外已开展了大量的研究，但是合成孔径雷达回波模拟器自身的信道存在幅度误差和相位误差，雷达的发射信道也存在幅度误差和相位误差，这些误差会对SAR系统的测试的准确性和精确性产生影响，还会影响到系统验证的真实性。

因此，本领域存在一种能够修正回波模拟器信道误差、并能够综合考虑SAR雷达发射信道误差的SAR回波模拟系统的需要。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种合成孔径雷达回波仿真器，以克服传统SAR回波模拟对自身信道误差因素和SAR雷达发射信道误差因素考虑不足的缺陷，利用能够修正回波模拟器信道误差、综合考虑SAR雷达发射信道误差的SAR回波模拟系统的提高测试精度，提高对SAR系统验证的真实性。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种合成孔径雷达回波仿真器，该仿真器包括：控制单元、存储单元、计算单元、数模转换单元、信号转换单元、校准采集单元，其中：

控制单元，用于通过控制总线向每个单元发送工作指令并检测每个单元的工作状态；控制单元通过操作接口提供人机交互界面，并将检测得到的单元工作状态在人机交互界面上显示；通过数据接口读入回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数或对存储单元内存储的回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数进行备份；向数模转换单元、信号转换单元和校准采集单元输出工作所需脉冲同步信号和频率基准信号；向被测的合成孔径雷达输出测试所需的脉冲同步信号和频率基准信号；还能接收的外部脉冲同步信号、外部频率基准信号，用于同步控制单元的内部模块产生的脉冲同步信号和频率基准信号；还能通过数据总线与计算单元连接，用于双向传输回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数；与存储单元连接，将从数据接口接收回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数发送到存储单元，或将存储单元内存储回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数发送到数据接口进行备份；

存储单元，用于存储回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数；存储单元与控制单元连接，接收或备份回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数；与计算单元连接，向计算单元输出其存储的回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数，或从计算单元读入校准采集数据、仿真器校准参数；

计算单元，用于计算仿真器校准参数，计算得到的仿真器校准参数存储到存储单元；利用上述全部或部分仿真器校准参数，或利用上述全部或部分仿真器校准参数和存储在存储单元的雷达发射信道校准参数，或利用存储在存储单元的雷达发射信道校准参数，通过实时计算或非实时计算，对无校准SAR回波数据进行校正，得到回波数据；对于非实时计算，得到的回波数据存储到存储单元，对于实时计算，得到的回波数据或存储到存储单元、或实时输出到数模转换单元；计算单元与存储单元连接，接收存储单元发送的回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数，并将计算处理得到的仿真器校准参数、回波数据发送到存储单元进行存储；与校准采集单元连接，接收校准采集单元采集的校准数据；还能通过数据总线与控制单元连接，用于双向传输回波数据、校准采集数据、仿真器校准参数和雷达发射信道校准参数；

数模转换单元，用于将计算单元输入的回波数据转换为基带回波信号，或转换为中频回波信号；数模转换单元与计算单元连接，接收计算单元输出的回波数据；与控制单元连接，接收控制单元输出的脉冲同步信号、频率基准信号；