[发明专利]确定高分辨率SAR参考目标RCS对定标影响的方法及补偿方法有效
申请号: | 201510119339.8 | 申请日: | 2015-03-18 |
公开(公告)号: | CN104730503B | 公开(公告)日: | 2017-06-13 |
发明(设计)人: | 雷大力;洪峻;王宇;费春娇 | 申请(专利权)人: | 中国科学院电子学研究所 |
主分类号: | G01S7/40 | 分类号: | G01S7/40;G01S13/90 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心11120 | 代理人: | 李微微,仇蕾安 |
地址: | 100080 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 确定 高分辨率 sar 参考 目标 rcs 定标 影响 方法 补偿 | ||
1.一种确定高分辨率SAR参考目标RCS对定标影响的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、针对现有的具有不同中心频率和/或频带范围的高分辨SAR,分别应用FEKO软件构建参考目标的电磁散射仿真几何模型,然后在FEKO软件中选择多层快速多极子方法分别获取每个高分辨SAR对应的参考目标RCS随频带以及随方位角变化的数据,每个高分辨SAR对应的数据均具有两个维度,第一维度为该高分辨SAR在波束宽度内参考目标RCS随方位角变化的数据,第二维度为该高分辨SAR在距离带宽内参考目标RCS随频率变化的数据;
步骤2、针对每个高分辨SAR,分别建立原始回波信号仿真模型,并对原始回波信号在距离向做傅里叶变换,得到距离向的频域信号;针对每个高分辨SAR,在波束宽度内,将回波信号数据中方位向时域信号的各采样点与步骤1获得参考目标RCS随方位角变化的数据按方位角进行对齐后相乘,获得引入了参考目标RCS影响的方位向时域信号数据;在距离带宽内,将回波信号数据中距离向频域信号各个采样点与步骤1获得的参考目标RCS随频率变化的数据按频率点对齐后相乘,获得引入了参考目标RCS影响的距离向频域信号数据;
步骤3、针对每个高分辨SAR,对步骤2获得的引入了参考目标RCS影响的距离向频域和方位向时域二维数据进行距离压缩和方位压缩,获得引入了参考目标RCS影响的回波信号SAR复图像;对所述原始回波二维数据进行距离压缩和方位压缩,获得原始信号的SAR复图像;针对引入了参考目标RCS影响的回波信号SAR复图像和原始信号的SAR复图像,分别对该两幅SAR复图像的点目标峰值能量、积分能量、峰值旁瓣比和积分旁瓣比求差值,获得参考目标RCS与频带和/或方位角的相关性对成像质量的影响,由此确定各针对的每个高分辨SAR的参考目标RCS与频带和/或方位角的变化对定标的影响。
2.如权利要求1所述的一种确定高分辨率SAR参考目标RCS对定标影响的方法,其特征在于,所述步骤1中,在FEKO软件中设置频率带宽的步长为20MHz,设置方位波束的角度步长为0.2°。
3.如权利要求2所述的一种确定高分辨率SAR参考目标RCS对定标影响的方法,其特征在于,针对步骤1得到的二维数据,采用三次样条插值法进行插值,使得参考目标RCS随方位角变化的数据与步骤2中的回波信号中方位向时域信号的数据点一致,使得参考目标RCS随频率变化的数据点与步骤2中回波信号数据中距离向频域信号数据点一致。
4.基于如权利要求1所述的一种确定高分辨率SAR参考目标RCS对定标影响的对回波的 补偿方法,其特征在于:在步骤3找到与实际使用的高分辨率SAR对应的积分能量差值数据,并获得该实际使用高分辨率SAR的带宽内的积分能量差值的最大值和方位波束宽度内积分能量差值的最大值,判断该两个最大值是否满足至少有一个大于或等于0.2dB,如果满足:对所述实际应用的高分辨SAR的实际回波信号进行补偿;如果不满足,不需要对实际回波信号进行补偿;
所述补偿方法为:对所述实际回波信号在距离向做傅里叶变换,得到距离向的频域信号;在所述步骤1中得到的各高精度SAR对应的参考目标RCS随频带以及随方位角变化的二维数据中,找到与实际应用的高精度SAR对应的二维数据,将该二维数据各数据点分别求倒数;将实际回波信号数据中方位向时域信号的各采样点与求倒数后的参考目标RCS随方位角变化的数据按方位角进行对齐后相乘,获得补偿后的方位向时域信号数据;将实际回波信号数据中距离向频域信号各个采样点与求倒数后的参考目标RCS随频率变化的数据按频率点对齐后相乘,获得补偿后的距离向频域信号数据。
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