[发明专利]一种基于零陷估计的距离通道相位偏差估计方法及系统

说明书

一种基于零陷估计的距离通道相位偏差估计方法及系统，包括步骤1：获得合成孔径雷达各通道的原始回波后，进行单通道SAR成像处理，获得各通道的SAR图像；步骤2：零陷SAR图像生成；步骤3：构造通道相位偏差优化函数并求解；步骤4：通道相位偏差校正。本发明解决了由通道相位偏差存在而导致图像质量下降的问题，在距离向通道相位偏差估计方面，无有效的相位偏差估计方法，利用天线方向图零限估计通道相位偏差，能够有效估计通道相位偏差。

技术领域

本发明涉及一种基于零陷估计的距离通道相位偏差估计方法及系统，属于合成孔径雷达信号处理领域，具体涉及多通道合成孔径雷达通道误差校正领域。

背景技术

距离向多通道系统将接收天线布置于距离方向，在同一脉冲重复时间间隔内通过接收地面不同距离的若干波束合成距离向宽测绘带。距离向多通道系统有若干实现方式，典型的实现方式是接收端扫描接收，其优点是通过多个通道接收同一区域的地面反射回波，多通道数字波束形成后，能够提高合成孔径雷达图像的信噪比。但是采用数字波束形成技术处理生成合成孔径雷达图像时，要求各通道之间的幅度和相位等特性一致。

较多学者针对方位多通道系统，提出了若干通道相位偏差校正方法，距离向通道相位偏差估计方法研究较少，需要开展深入研究。因此，本领域存在一种对于能够估计距离向通道相位偏差方法的上述缺陷的需要。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于零陷估计的距离通道相位偏差估计方法及系统，能够克服传统通道误差估计方法的不足，满足距离向多通道成像方面的要求。

本发明的技术解决方案是：

一种基于零陷估计的距离通道相位偏差估计方法，步骤如下：

步骤1：获得合成孔径雷达各通道的原始回波后，进行单通道SAR成像处理，获得各通道的SAR图像；

步骤2：零陷SAR图像生成；

步骤3：构造通道相位偏差优化函数并求解；

步骤4：通道相位偏差校正。

进一步的，所述步骤(1)进行单通道SAR成像处理通过距离-多普勒成像方法或线性调频成像方法实现。

进一步的，各通道接收的数据形成的零陷SAR图像输出为F_Δ(t,θ_c)：

式中，t表示方位向时间，距离向等间隔布置M个接收通道，相邻通道间距为Δd，m表示第m通道，目标T到天线方向与天线法线方向的夹角为θ_c，λ表示雷达波长，I表示单位矩阵，α₁与α₂分别为上下半阵的导向矩阵；

距离多通道各通道接收信号记为矩阵形式，具体表示为

s＝[s₁,s₂,…s_M]^T；

Γ为通道相位偏差矩阵，其定义为

是通道间相位偏差。

进一步的，上半阵的导向矢量为

下半阵的导向矢量为

其中，[·]^T表示矩阵转置。

进一步的，所述步骤(3)通道相位偏差优化函数具体为：