[发明专利]基于多路群时延的星载DBF处理方法、装置和存储介质

说明书

本申请提供了一种基于多路群时延的星载DBF处理方法、装置和存储介质，其中，所述方法包括：对各通道接收到的初始回波信号进行时变相移加权处理，获得与各所述初始回波信号对应的第一回波信号；确定目标时延参考点，根据所述目标时延参考点确定时延的路数；基于所述时延的路数确定多路群时延；采用所述多路群时延对各所述第一回波信号进行时延处理，获得时延处理后的多路回波信号；将所述多路回波信号组合，得到目标回波信号。本申请实施例通过采用多路群时延对各通道进行时变相移加权处理后的信号进行时延处理，获得时延处理后的多路回波信号；最后将所述多路回波信号组合，以得到能量损失较少的目标回波信号，避免了接收增益衰减的问题。

技术领域

本申请涉及雷达信号处理技术领域，特别涉及一种基于多路群时延的星载DBF处理方法、装置和存储介质。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)是一种利用距离向脉冲压缩和方位向多普勒效应进行成像的主动式的微波遥感雷达，在对地观测领域中发挥着特别重要作用。几何分辨率和测绘带宽度是SAR系统的两个重要的指标。然而，受最小天线面积的限制，传统SAR系统无法同时获取高分辨率和宽测绘带图像。

距离向多通道技术结合数字波束形成(digital beamforming，DBF)是星载SAR系统克服最小天线面积限制，实现高分辨率宽测绘带成像的关键技术。该技术采用时变加权处理，形成一个由测绘带近端扫向远端并实时追踪脉冲信号的高增益笔形波束，以此来弥补由于发射孔径面积较小而导致的增益损耗，该技术又被称为扫描接收(Scan-On-Receive，SCORE)。然而，DBF-SCORE的扫描中心在给定时间内总是指向波束中心，SAR系统所发射的信号都具有一定的脉宽。因此，采用DBF处理的窄波束扫描会受脉冲扩展损耗(pulseextension loss，PEL)的影响，恶化DBF处理器性能，降低SAR系统的信噪比，并在SAR图像中引入偏差，导致SAR系统无法以最大接收增益接收回波信号。

为了减轻PEL的影响，在传统DBF中引入了时延处理。对时变加权后的各通道回波信号进行时延处理，可以保证各通道间的回波信号具有良好的相关性，最后将时延处理后的各通道信号进行合并，得到高接收增益的雷达回波数据。在测绘带宽较小的时候，DBF-SCORE受PEL的影响较小。但是，随着应用需求的不断提高，星载SAR系统对测绘带宽的要求越来越高。这样，传统DBF中的时延器已经难以减轻PEL的影响，导致DBF处理器的性能下降，降低SAR系统的接收增益。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本申请提供了一种基于多路群时延的星载DBF处理方法、装置和存储介质，本申请实施例采用的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种基于多路群时延的星载DBF处理方法，包括：

对各通道接收到的初始回波信号进行时变相移加权处理，获得与各所述初始回波信号对应的第一回波信号；

确定目标时延参考点，根据所述目标时延参考点确定时延的路数；

基于所述时延的路数确定多路群时延；

采用所述多路群时延对各所述第一回波信号进行时延处理，获得时延处理后的多路回波信号；

将所述多路回波信号组合，得到目标回波信号。

在一些实施例中，所述对各通道接收到的初始回波信号进行时变相移加权处理，获得与各所述初始回波信号对应的第一回波信号，包括：

确定各所述初始回波信号到达雷达接收天线的角度；

确定对各通道的时变相移函数；

将各所述初始回波信号与对应通道的时变相移函数相乘，得到所述第一回波信号。

在一些实施例中，所述确定目标时延参考点，包括：