[发明专利]SAR成像方法及装置，SAR成像系统

说明书

本发明公开了一种SAR成像方法及装置，SAR成像系统。其中，该方法包括：获取频域回波数据，其中，频域回波数据是对原始回波数据进行预处理后得到的数据，原始回波数据是SAR接收到的回波数据；从FPGA的存储设备中读取匹配滤波系数；将匹配滤波系数与频域回波数据进行复乘，以对频域回波数据对应的二维图谱进行修正，并基于修正后的二维图谱进行成像。本发明解决了相关技术中SAR过程中的匹配滤波实现可靠性较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及雷达成像技术领域，具体而言，涉及一种SAR成像方法及装置，SAR成像系统。

背景技术

SAR(合成孔径雷达)是一种高分辨率成像雷达，可以在能见度极低的气象条件下得到光学照相的高分辨雷达图像。利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成较大的等效天线孔径的雷达，也称综合孔径雷达。合成孔径雷达的特点是分辨率高，能全天候工作，能够有效地识别伪装和穿透掩盖物。而对于雷达，例如，合成孔径雷达的回波数据一般情况下，需要进行滤波后才能应用。现有技术中对回波数据的滤波方式一般是采用在FPGA(现场可编程门阵列)中利用欧拉公式计算匹配滤波函数的函数值SR，并利用计算出的SR与回波数据进行复乘实现匹配滤波。计算SR时会调用CORDIC核并实时计算SR中的sin值和cos值等参数，会使用大量的逻辑资源且延时大，计算SR过程中浪费DSP资源，需要在各次运算(例如乘法、除法、乘方)中对位长进行截位，这会容易引入较大的误差。

针对上述相关技术中SAR成像过程中的匹配滤波实现可靠性较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种SAR成像方法及装置，SAR成像系统，以至少解决相关技术中SAR过程中的匹配滤波实现可靠性较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种SAR成像方法，包括：获取频域回波数据，其中，所述频域回波数据是对原始回波数据进行预处理后得到的数据，所述原始回波数据是SAR接收到的回波数据；从FPGA的存储设备中读取匹配滤波系数；将所述匹配滤波系数与所述频域回波数据进行复乘，以对所述频域回波数据对应的二维图谱进行修正，并基于修正后的二维图谱进行成像。

可选地，在从FPGA的存储设备中读取匹配滤波系数之前，该SAR成像方法还包括：确定所述匹配滤波系数；其中，确定所述匹配滤波系数包括：利用预定软件确定匹配滤波函数的函数值，其中，所述预定软件包括：MATLAB；基于所述函数值得到所述匹配滤波系数。

可选地，所述匹配滤波函数为：SR＝exp(j*pi*tp/B*fa²)，其中，SR为所述函数值，j表示虚数单位，pi表示常数π，tp表示回波数据的采样时间，B表示带宽，fa表示目标距离。

可选地，确定所述匹配滤波系数还包括：利用欧拉公式将所述匹配滤波函数转换为第一公式，根据所述第一公式确定所述匹配滤波系数，其中，所述第一公式为：SR＝cos(pi*tp/B*fa²)+jsin(pi*tp/B*fa²)，SR为所述函数值，j表示虚数单位，pi表示常数π，tp表示回波数据的采样时间，B表示带宽，fa表示目标距离；提取所述第一公式中的实部和虚部，将所述实部和所述虚部确定为所述匹配滤波系数。

可选地，在确定所述匹配滤波系数之后，该SAR成像方法还包括：将所述匹配滤波系数转化为所述FPGA的存储设备可识别的预定格式，得到处理后的匹配滤波系数；将所述处理后的匹配滤波系数进行分别存储。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种SAR成像装置，包括：获取单元，用于获取频域回波数据，其中，所述频域回波数据是对原始回波数据进行预处理后得到的数据，所述原始回波数据是SAR接收到的回波数据；读取单元，用于从FPGA的存储设备中读取匹配滤波系数；处理单元，用于将所述匹配滤波系数与所述频域回波数据进行复乘，以对所述频域回波数据对应的二维图谱进行修正，并基于修正后的二维图谱进行成像。