[发明专利]一种旋转采样综合孔径辐射计相关偏置校正方法有效
申请号: | 201910725392.0 | 申请日: | 2019-08-07 |
公开(公告)号: | CN110515049B | 公开(公告)日: | 2021-03-09 |
发明(设计)人: | 郭曦;刘浩;张成;吴季 | 申请(专利权)人: | 中国科学院国家空间科学中心 |
主分类号: | G01S7/40 | 分类号: | G01S7/40;G01S13/90 |
代理公司: | 北京方安思达知识产权代理有限公司 11472 | 代理人: | 陈琳琳;王宇杨 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 旋转 采样 综合 孔径 辐射计 相关 偏置 校正 方法 | ||
1.一种旋转采样综合孔径辐射计相关偏置校正方法,所述方法包括:
利用待校正的综合孔径辐射计对一个亮温中心对称的观测目标进行旋转采样,获得各相关基线的可见度函数测量值;
任取一个相关基线,对其可见度函数测量值迭代执行校正步骤:计算可见度函数幅度测量值的标准差并确定复相关偏置搜索范围,在该范围内获得使可见度函数幅度标准差最小的复相关偏置最优估计值;对可见度函数测量值进行校正;直至校正后的可见度函数测量值幅度标准差小于预定阈值;
遍历所有的相关基线,对其可见度函数测量值迭代执行校正步骤,由此校正所有相关基线可见度函数测量值的相关偏置误差。
2.根据权利要求1所述的综合孔径辐射计相关偏置校正方法,其特征在于,所述任取一个相关基线,对其可见度函数测量值迭代执行校正步骤,具体包括:
步骤1)对于单元天线i和j组成的相关基线,计算其可见度函数测量值在360°采样范围内的幅度标准差;在正负幅度标准差范围内,以选定的步长遍历该范围,分别搜索该相关基线的可见度函数实部和虚部相关偏置;获得使可见度函数测量值幅度标准差最小的复相关偏置最优估计值;
步骤2)使用复相关偏置最优估计值校正该相关基线的可见度函数测量值;
步骤3)判断校正后的可见度函数幅度标准差的变化量是否小于预定阈值,若判断结果是肯定的,则该相关基线校正结束;否则,将可见度函数测量值更新为校正后的可见度函数测量值,转入步骤1)。
3.根据权利要求2所述的旋转采样综合孔径辐射计相关偏置校正方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括:
步骤101)对于单元天线i和j组成的相关基线,计算其可见度函数测量值在360°采样范围内的幅度标准差
其中,abs(·)表示取模运算,mean(·)表示取平均值运算,N为该基线可见度函数测量值在360°范围内的采样点数;k为迭代次数,初始值为1;
为利用待校正的综合孔径辐射计对一个亮温中心对称的观测目标进行旋转采样,获得相关基线的可见度函数测量值,其中n=1,2,...,N;
步骤102)在范围内,以为步长等间距分别选取M+1个可见度函数实部偏置估计值和可见度函数虚部偏置估计值
步骤103)分别采用M+1个可见度函数实部偏置估计值和可见度函数虚部偏置估计值对可见度函数测量值进行校正:
其中,Re[·]代表取实部运算,Im[·]代表取虚部运算;为使用可见度函数实部偏置估计值校正后的可见度函数测量值;为使用可见度函数虚部偏置估计值校正后的可见度函数测量值;
步骤104)分别计算实部偏置校正后和虚部偏置校正后的可见度函数幅度标准差,由此得到使实部偏置校正后的可见度函数幅度标准差最小的实部偏置最优估计值使虚部偏置校正后的可见度函数幅度标准差最小的虚部偏置最优估计值
其中,为使实部偏置校正后的可见度函数幅度标准差最小的m取值;为使虚部偏置校正后的可见度函数幅度标准差最小的m取值;std(·)表示计算标准差运算;
所述复相关偏置最优估计值为:
其中,1i为虚数符号。
4.根据权利要求3所述的旋转采样综合孔径辐射计相关偏置校正方法,其特征在于,所述步骤2)具体为:
使用实部偏置最优估计值和虚部偏置最优估计值对可见度函数测量值进行校正:
其中,为复相关偏置校正后的可见度函数测量值。
5.根据权利要求4所述的旋转采样综合孔径辐射计相关偏置校正方法,其特征在于,所述步骤3)具体为:
步骤301)计算复相关偏置校正后的可见度函数测量值的幅度标准差
步骤302)计算与上次迭代的的差异,其计算公式为:
当k=1时,设置
步骤303)若大于预定阈值,则令为k加1,转入步骤1);否则,迭代结束,为相关偏置误差校正后的可见度函数测量值。
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