[发明专利]合成孔径雷达高频振动补偿方法、装置、电子设备及介质

说明书

一种合成孔径雷达高频振动补偿方法，包括：对接收到的原始回波信号进行双频共轭处理，得到合成信号，在该合成信号的距离压缩相位历史域，选择仅含有一个散射点所在的距离门信号作为输入信号来反演平台高频振动误差，或，选择一个微动目标所在距离门作为输入信号来反演雷达目标微动特性，将该输入信号乘以参考函数，得到多分量正弦调频信号，将该多分量正弦调频信号利用正弦调频傅里叶变换反演平台振动轨迹，得到平台的振动轨迹，将该振动轨迹补偿到该原始回波信号中，得到聚焦图像。本申请还提供了一种合成孔径雷达高频振动补偿装置、电子设备及存储装置，可补偿太赫兹频段SAR运动误差。

技术领域

本申请涉及SAR运动补偿信号处理领域，尤其涉及一种合成孔径雷达高频振动补偿方法、装置、电子设备及存储装置。

背景技术

在太赫兹频段SAR成像应用中，平台高频振动和目标的微动特性一直是研究热点。平台振动或目标微动本质相同，都是对回波信号的相位进行了调制，每个距离门信号可看作多正弦调频信号。正弦调频傅里叶变换定义了一个新的信号空间——正弦调频信号空间，在此空间中对回波信号进行正弦调频傅里叶变换，用于平台振动轨迹或雷达目标微动参数估计。当振动幅值或振动频率过大时，在缺少先验信息的情况下，会出现相位缠绕现象，此时利用正弦调频傅里叶变换反演平台振动谱会出现误差。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种合成孔径雷达高频振动补偿方法、装置、电子设备及存储装置，通过对原始太赫兹频段SAR回波信号采用双频共轭处理，得到等效波长较长的合成信号，对合成信号利用正弦调频傅里叶变换反演得到平台高频振动轨迹用于补偿太赫兹频段SAR运动误差。

为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种合成孔径雷达高频振动补偿方法，包括：

对接收到的原始回波信号进行双频共轭处理，得到合成信号；

在所述合成信号的距离压缩相位历史域，选择仅含有一个散射点所在的距离门信号作为输入信号来反演平台高频振动误差，或，选择一个微动目标所在距离门作为输入信号来反演雷达目标微动特性；

将所述输入信号乘以参考函数，得到多分量正弦调频信号；

将所述多分量正弦调频信号利用正弦调频傅里叶变换反演平台振动轨迹，得到平台的振动轨迹；

将所述振动轨迹补偿到所述原始回波信号中，得到聚焦图像。

可选的，所述对接收到的原始回波信号进行双频共轭处理，得到合成信号之前，包括：

根据条带SAR正侧视模型，建立三维直角坐标系O-XYZ，所述三维坐标系以O为原点，沿平台行驶方向为X轴，地平面为XOY面。

可选的，令点A[x+Δx(t_m)，Δy(t_m)，H+Δz(t_m)]为雷达在t_m时刻的天线相位中心实际位置，D[x(t_m)，0，H]为天线相位中心的理想位置，点目标p的坐标为P(x_n，y_n，0)，t_m为方位慢时间，v为载机理想飞行速度，x＝vt_m表示在t_m时刻雷达的天线相位中心理想的方位位置，[Δx(t_m)，Δy(t_m)，Δz(t_m)]为在三维直角坐标系O-XYZ下平台的3个方向运动误差，雷达发射线性调频信号t_m时刻点的原始回波信号其中为距离向时间，则：