[发明专利]圆周扫描地基SAR的多相位中心分布设计方法及装置

说明书

本发明公开了一种圆周扫描地基SAR的多相位中心分布设计方法及装置，其中方法包括：获得圆周扫描地基SAR的带宽频率比参数和相位中心数量参数；根据所述带宽频率比参数和相位中心数量参数，以及预先建立的相变图，确定圆周扫描地基SAR的点扩展函数最低旁瓣数据，其中所述相变图根据圆周扫描地基SAR的点扩展函数和网格空间参数预先建立；根据所述点扩展函数最低旁瓣数据，确定圆周扫描地基SAR的频谱分布数据；根据所述频谱分布数据和观测几何，设计圆周扫描地基SAR的多相位中心分布。本发明有效解决了成像中存在的旁瓣较高的问题，保证了成像质量。

技术领域

本发明涉及地基SAR三维成像技术领域，尤其涉及圆周扫描地基SAR的多相位中心分布设计方法及装置。

背景技术

近年来，地基合成孔径雷达(Ground-based Synthetic Aperture Radar，GBSAR)已经应用于滑坡监测、火山监测、冰川监测、露天矿场监测、桥梁和建筑物监测等领域。但是传统的直线轨道GBSAR只能获取二维图像和一维形变，在地形起伏区域存在“叠掩”问题，不适用于复杂地形，且不能获取监测场景的三维地形信息。

圆周扫描地基SAR是一种具有三维成像能力的新体制地基SAR。与传统的直线轨道地基SAR相比，圆周扫描地基SAR可以通过一次圆周扫描形成二维合成孔径，以实现三维成像。因此，它具有系统结构便捷，数据采集时间短，滑坡监测时效性强的优势。目前，圆周扫描地基SAR主要采用单天线旋转扫描的方式进行数据采集，但其较小的带宽频率比参数值和频谱中空特性引起成像中存在旁瓣较高的问题。

针对高旁瓣问题，现有技术提出了基于频谱连续分布的圆迹阵列SAR旁瓣抑制方法,它以频谱连续分布的方式拓宽频谱实现对垂直于距离向平面的旁瓣抑制。现有技术还提出一种多基线圆周扫描地基SAR，它采用了多天线同步旋转扫描的方式进行数据采集，采用均匀间隔的频谱分布方式拓宽频谱以抑制垂直于距离向的平面的旁瓣。但是，上述两种方法在三维成像应用中方位向和垂直向的波形仍存在高旁瓣问题，严重影响成像质量。

发明内容

本发明实施例提供一种圆周扫描地基SAR的多相位中心分布设计方法，用以设计圆周扫描地基SAR的多相位中心分布，解决成像中存在旁瓣较高的问题，保证成像质量，该方法包括：

获得圆周扫描地基SAR的带宽频率比参数和相位中心数量参数；

根据所述带宽频率比参数和相位中心数量参数，以及预先建立的相变图，确定圆周扫描地基SAR的点扩展函数最低旁瓣数据，其中所述相变图根据圆周扫描地基SAR的点扩展函数和网格空间参数预先建立；

根据所述点扩展函数最低旁瓣数据，确定圆周扫描地基SAR的频谱分布数据；

根据所述频谱分布数据和观测几何，设计圆周扫描地基SAR的多相位中心分布。

本发明实施例提供一种圆周扫描地基SAR的多相位中心分布设计装置，用以设计圆周扫描地基SAR的多相位中心分布，解决成像中存在旁瓣较高的问题，保证成像质量，该装置包括：

参数获得模块，用于获得圆周扫描地基SAR的带宽频率比参数和相位中心数量参数；

最低旁瓣确定模块，用于根据所述带宽频率比参数和相位中心数量参数，以及预先建立的相变图，确定圆周扫描地基SAR的点扩展函数最低旁瓣数据，其中所述相变图根据圆周扫描地基SAR的点扩展函数和网格空间参数预先建立；

频谱分布确定模块，用于根据所述点扩展函数最低旁瓣数据，确定圆周扫描地基SAR的频谱分布数据；

设计模块，用于根据所述频谱分布数据和观测几何，设计圆周扫描地基SAR的多相位中心分布。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述圆周扫描地基SAR的多相位中心分布设计方法。