[发明专利]一种FMCW-SAR系统的噪声等效后向散射系数确定方法有效
申请号: | 202011128295.2 | 申请日: | 2020-10-20 |
公开(公告)号: | CN112255602B | 公开(公告)日: | 2021-07-16 |
发明(设计)人: | 丁满来;唐跞;丁赤飚;王雪梅;曲佳萌 | 申请(专利权)人: | 中国科学院空天信息创新研究院 |
主分类号: | G01S7/40 | 分类号: | G01S7/40;G01S13/90 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 孙蕾 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 fmcw sar 系统 噪声 等效 散射 系数 确定 方法 | ||
1.一种FMCW-SAR系统的噪声等效后向散射系数的确定方法,其特征在于,包括:
根据混频器的本振端与射频端的输入信号,确定所述混频器的中频输出信号,所述本振端用于接收线性调频源产生的发射信号,所述射频端用于接收回波信号;
根据所述中频输出信号,确定FMCW-SAR系统的最终输出信号;
根据所述最终输出信号的相位以及所述线性调频源的相位噪声的功率谱密度,确定所述最终输出信号的相位噪声的功率谱;
根据所述最终输出信号的相位噪声的功率谱,确定所述最终输出信号的相位噪声的均方根误差;
根据所述均方根误差,确定由所述线性调频源的相位噪声引起的FMCW-SAR系统的信噪比;
根据所述信噪比,确定噪声等效后向散射系数;
其中,通过如下公式计算所述噪声等效后向散射系数:
NESZ=NESZ′+σ0/SNRpn(τ)
其中,
NESZ为考虑线性调频源的相位噪声的情况下得到的噪声等效后向散射系数,NESZ′为不考虑线性调频源的相位噪声的情况下得到的噪声等效后向散射系数,σ0为目标归一化后向散射系数,SNRpn(τ)为所述线性调频源的相位噪声引起的FMCW-SAR系统的信噪比,π为圆周率,r为雷达作用距离,Va为平台运动速度,k为玻尔兹曼常数,T为接收机等效噪声温度,λ为线性调频源信号中心频率波长,Gt为发射天线增益,Gr为接收天线增益,Pav为平均发射功率,ρr为距离分辨率,ks为加权因子。
2.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,通过如下公式计算所述中频输出信号:
SIF(t)=SRF(t-τ)×SLO(t)
其中,
θlfm(t)=2π·fL·t+π·kr·t2+θ0
θn(t)=2π·R(t)
SRF(t-τ)为所述混频器的射频端的输入信号,SLO(t)为所述混频器的本振端的输入信号,SIF(t)为所述中频输出信号,G1为接收通道的前端增益,Ar为回波接收信号幅度,θlfm(t)为所述线性调频源产生的理想的发射信号的瞬时相位,θ0为所述线性调频源的初始相位,θn(t)为所述线性调频源的相位噪声,Ntn(t)为自然界的热噪声,NLNA(t)为低噪声放大器产生的噪声,ALO为本振信号幅度,τ为回波延时,kr为线性调频源产生的发射信号的调频速率,fL为线性调频源产生的发射信号的频率下限,R(t)为线性调频源产生的发射信号的随机性频率误差的原函数,t为时间,π为圆周率。
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