[发明专利]基于外部单点源的镜像综合孔径辐射计误差校正方法

说明书

本发明公开了一种基于外部单点源的镜像综合孔径辐射计误差校正方法，包括：采集目标场景的信号以及单点源的信号，撤掉镜像综合孔径辐射计中的双反射板，采集位于双反射板的交线处的校正源的校正数据；利用单点源信号判断校正源的校正数据是否正确，当校正源的校正数据正确时，利用校正源的校正数据校正目标场景信号，得到校正后的相关输出函数；对校正后的相关输出函数进行求解，得到余弦可见度函数；利用余弦可见度函数进行反余弦变换，重建目标场景亮温图像。本发明校正近场误差以及通道幅相误差，提高成像质量。

技术领域

本发明属于微波遥感及探测技术领域，更具体地，涉及一种基于外部单点源的镜像综合孔径辐射计误差校正方法。

背景技术

由于实孔径辐射计受卫星平台限制难以实现大孔径扫描天线，综合孔径辐射计也因系统自身的高度复杂性难以实现含有300个天线以上的测量系统，导致目前在地球静止轨道还没有能够有效解决空间分辨率的测量方法。

镜像综合孔径微波辐射成像的空间分辨率理论上优于常规综合孔径的空间分辨率，用尽可能少的天线单元实现较高的分辨率，降低了系统结构和信号处理的复杂度。

系统误差会导致镜像综合孔径微波辐射成像质量下降，先前的研究并没有涉及到误差校正，从而使镜像综合孔径微波辐射成像系统无法实际应用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于外部单点源的镜像综合孔径辐射计误差校正方法，其目的是为了校正近场误差以及通道幅相误差，提高成像质量。由此解决现有技术存在系统误差导致镜像综合孔径微波辐射成像质量下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于外部单点源的镜像综合孔径辐射计误差校正方法，包括：

S1：采集目标场景的信号以及单点源的信号，

S2：撤掉镜像综合孔径辐射计中的双反射板，采集位于双反射板的交线处的校正源的校正数据；

S3：利用单点源信号判断校正源的校正数据是否正确，当校正源的校正数据正确时，利用校正源的校正数据校正目标场景的信号，得到校正后的相关输出函数；

S4：对校正后的相关输出函数进行求解，得到余弦可见度函数；

S5：利用余弦可见度函数进行反余弦变换，重建目标场景亮温图像。

进一步地，信号包括辐射信号和双反射板反射的辐射信号。

进一步地，校正源的校正数据为校正源的辐射信号。

进一步地，步骤S3包括：

S31：利用校正源的校正数据对单点源的信号进行校正，得到校正后的单点源信号，利用综合孔径成像方法对校正后的单点源信号进行成像；

S32：当成像结果有对称点源出现，说明校正源的校正数据正确，当成像结果没有对称点源出现，说明校正源的校正数据不正确，移动校正源后进入步骤S31；

S33：利用校正源的校正数据校正目标场景的信号，得到校正后的相关输出函数。

进一步地，步骤S33包括：

根据校正源的校正数据得到校正相关输出函数，根据目标场景的信号得到校正前相关输出函数，将校正前相关输出函数除以校正相关输出函数，得到校正后的相关输出函数。

进一步地，步骤S4中求解为：利用MP广义逆法、Tikhonov正则化法或者截断奇异值法求解。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：