[发明专利]雷达校准的方法、校准器、雷达装置及系统

权利要求书

1.一种雷达校准器，包括：

接收天线，适于接收雷达的脉冲信号Srx；

解调单元，适于从Srx中提取中频信号Sdc；

信号处理单元，适于基于中频信号Sdc生成频移信号和时延信号；

发射单元，适于对频移信号和时延信号进行混频和放大操作，以生成待发射的时延和频移信号；

发射天线，适于发射该时延和频移信号，以便雷达接收该信号。

2.如权利要求1所述的校准器，其中，所述解调单元适于根据下述方式从Srx中过滤载波信号，以提取出包含雷达与校准器距离的中频信号Sdc：

其中，所述t为时间参数，c表示光速,f_c表示信号函数，a_r代表频率的变化率，h表示飞行高度,R代表斜距，η:雷达沿着方位向的移动时间，R()表示雷达沿着方位向的移动时间的函数，φ(t)表示相位函数。

3.如权利要求1所述的校准器，其中，所述信号处理单元包括：

频移单元，适于生成对应雷达所生成的雷达图像中方位向的亮点的频移信号；

时延单元，适于生成对应雷达所生成的雷达图像中距离向的亮点的时延信号。

4.一种雷达装置，包括：

接收天线，适于接收来自雷达校准器的时延和频移信号；

滤波器，适于基于Wigner-Ville分布和Hankel消除时延和频移信号中时频信号的互相干扰；

几何校正单元，适于根据时延和频移信号生成雷达图像，并根据雷达图像中校准点的坐标对该雷达图像进行几何校正；以及

辐射校正单元，适于根据时延和频移信号的能量计算辐射校正系数，并对雷达图像中像素点进行辐射校正。

5.如权利要求4所述的雷达装置，其中，所接收的时延和频移信号适于通过下述方式表示：

其中，σ:目标物的雷达截面积(RCS)

λ:雷达波长

η:雷达沿着方位向的移动时间

t为快速时间，也就是信号传播时间，斜距R是一个关于雷达装置在速度u下移动时的缓慢时间的函数，a表示相位系数。

6.如权利要求5所述的雷达装置，其中，所述几何校正单元适于根据下述方式对雷达图像进行几何校正：

根据频移单元和时延单元产生在雷达图像亮点的预设间距作为精密参考控制点进行几何校正，其中预设间距通过设定雷达校准器的频移量和时延量来确定。

7.如权利要求5所述的雷达装置，其中，所述辐射校正单元适于根据下述方式来根据时延和频移信号的能量计算辐射校正系数K：

σ_i，j＝K·DN_i，j

其中σ_i，j:像元ij的背向散射系数 ，DN_ij:像元ij的灰阶度值，

K:辐射校正系数；

辐射校正系数K根据下式计算，

其中，P_rT为校准器产生亮点目标的反射功率,ρ_rg、ρ_az分别为影像的斜距和方位分辨率,σ_T为目标物的雷达截面积，α为雷达入射角。

8.如权利要求5所述的雷达装置，其中，所述滤波器适于根据下述方式来基于Wigner-Ville分布和Hankel消除时频信号的相互干扰：

利用WVD输出的相关函数的最大值对应的多普勒频率相对于移动点的移动距离,产生同时在时延和频移上的高分辨率；

利用Hankel转换来拆解多重讯号，将每一个单一讯号个别的分开，再输入至WVD中，以便消除时频信号的相互干扰，且保留信号中的线性调频特性。

9.一种雷达系统，包括：

至少一个如权利要求1-3所述的雷达校准器；

如权利要求4-8中任一项的雷达装置。