[发明专利]一种基于数字型主动雷达校正器系统

说明书

本发明公开了一种基于数字型主动雷达校正器系统，在个人电脑上透过硬件语言编程所需的时间延迟及频率位移程序后，下载至可编程化逻辑阵列储存卡内，可使可编程化逻辑阵列再开机后自动产生相对应的时序控制信号。本发明提供了一种基于数字型主动雷达校正器系统，本发明所提出的系统整体结构设计精准，结构合理稳定，易于部署使用，制造成本低，一方面通过数字信号的精准控制特性，可将时间延迟控制在奈秒等级且频率位移能控制在赫兹级别，应用微波电路能准确控制其发射功率，相对其他设备而言有明显成本优势，故而有很好的推广价值，将校正系统数字化后有助于雷达图像校正效率稳定性及可靠性，提供雷达图像后续应用，确保图像准确性。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达技术领域，尤其涉及一种基于数字型主动雷达校正器系统。

背景技术

随着合成孔径雷达系统(SAR)的应用越来越普遍，例如：地质调查，国土监测，地形变迁，海洋污染等，处理合成孔径雷达影像过程中辐射校正和几何校正是很重要的一部分，因为不同时间拍摄的合成孔径雷达影像，可能会受到大气与微波散射的影响，使影像的强度值发生改变。因此，我们可以使用主动式雷达校正器(ARC)或角反射器(CR)来校正合成孔径雷达影像。然而在部署角反射器(CR)时，常需大量人力且耗工费时，在设置角反射器存在一定的误差角度，导致校正值的误差，影响后续影像使用。所以解放实体部署角反射器的束缚，使得校正误差极小化，将采用电路方式代替人工部署有着十分重要的现实意义。

此外，由于受地形影像，许多地区很难或无法到达，使得在部署角反射器的任务上存在一定的困难，例如无法将角反射器固定角度于湖面或海面上，或者在陡峭的山坡。在应用现代科学基础上，研究具有现实意义的校正系统代替传统人工部署方法，使之既满足校正精度要求，达到校正的准确性和稳定性，为影像校正的质量提供根本性保障。

然而现有的主动式雷达校正器是使用模拟的延迟器，由于模拟的延迟器产生的延迟时间是固定的，而且每延迟一个点功率就会下降，导致在影像上产生的亮点有限。此外应用模拟的延迟器成本较高，大大影响使用模拟的延迟器的意愿。应用数字型可程式化逻辑闸阵列不仅能较简易调整所需的时间延迟及频率位移，且能控制其输出功率固定不衰减，如此能产生更多虚拟点且虚拟点移动范围也能够加大。参考点移动范围加大后，可使移动参考点移动到主动式雷达校正器无法摆放的深山区与海面，有助于校正时所需的控制参考点。

因此，如何驱动数字型电路，利用其可编程特性，使得校正精准度提升，这个问题亟待解决。为此，我们提出一种基于数字型主动雷达校正器系统。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于数字型主动雷达校正器系统，已解决背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：

一种基于数字型主动雷达校正器系统，包括可编程化逻辑阵列、信号产生模组和微波电路，

所述可编程化逻辑阵列：在个人电脑上透过硬件语言编程所需的时间延迟及频率位移程序后，下载至可编程化逻辑阵列储存卡内，可使可编程化逻辑阵列再开机后自动产生相对应的时序控制信号，透过序列周边介面(SPI)端口将控制信号传输至信号产生器的序列周边介面(SPI)接收端口；

所述信号产生模组：信号产生模组在经由并行数据路径接口接受时序控制信号后，经由信号开发板设有直接数字频率合成器(DDS)产生相对应的数字信号，透过数模转换器(DAC)将数字信号转会为模拟信号后，藉由射频SMA接口发送至微波电路混波器中；

所述微波电路，在透过接收天线接收原始信号后，经由低噪放大器将信号放大后经过滤波器滤除部分噪声，进入混波器后信号将至中频频率，中频信号与信号产生器所制造的可调信号进行混波后，再经过滤波器滤除噪声后，经过功率放大器放大信号后经由发射天线传送至自由空间，在雷达系统接收后，透过影像处理流程时就能显示最终校正结果。

优选的，所述该系统包括以下步骤：