[发明专利]一种基于图形处理单元的SAR雷达回波获取方法

摘要

本发明公开了一种基于图形处理单元的SAR雷达回波获取方法，其主要思路为确定SAR雷达的载机飞行速度、SAR雷达合成孔径方位时间、SAR雷达的载机飞行方向和SAR雷达波束照射扫描范围内包含P个点目标，然后将P个点目标划分到K个同心圆内，选取第k个同心圆中第i个点目标的能量幅度值进行多倍插值操作，依次计算第k个同心圆中第i个点目标的回波表达式和方位时间为t时第k个同心圆对应的SAR雷达脉压回波，最终计算方位时间为t时K个同心圆对应的SAR雷达脉压回波Et后进行匹配滤波逆处理，计算方位时间为t时的脉冲压缩前原始回波信号，进而计算SAR雷达的合成孔径方位时间内对应的SAR雷达原始回波信号。

主权项

一种基于图形处理单元的SAR雷达回波获取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定图形处理单元，并从图形处理单元中获取SAR雷达的载机飞行速度V、SAR雷达合成孔径方位时间T、SAR雷达的载机飞行方向和SAR雷达波束范围内包含的P个点目标；步骤2，在P个点目标中，任意选取其中一个点目标作为基准点目标，所述基准点目标横坐标是X0，纵坐标是Y0，计算方位时间为t时所述基准点目标与SAR雷达的载机之间距离R(t)和方位时间为t时所述基准点目标在SAR雷达的载机上的相位然后设定SAR雷达的距离采样频率F，从而计算得到SAR雷达的距离向采样间隔δ，并根据所述SAR雷达距离向采样间隔δ，将P个点目标划分到K个同心圆内；步骤3，选取第k个同心圆中第i个点目标的能量幅度值进行多倍插值操作，得到第k个同心圆中第i个点目标的幅度主峰值σi，并将所述第k个同心圆中第i个点目标的幅度主峰值σi，作为第k个同心圆中第i个点目标的后向散射系数，进而计算得到第k个同心圆中第i个点目标回波其中，k∈{1，2，…，K}，K表示以SAR雷达为圆心、且包含P个点目标的同心圆个数；步骤4，假设方位时间为t时第k个同心圆包含Ik个点目标，所述Ik个点目标各自对应点目标回波，并将第k个同心圆包含的Ik个点目标各自对应的点目标回波进行累加，得到方位时间为t时第k个同心圆对应的SAR雷达脉压回波Sk，然后遍历扫描方位时间为t时K个同心圆各自包含的点目标，最终计算得到方位时间为t时K个同心圆对应的SAR雷达脉压回波Et；其中，t∈{1，2，…，T}，T表示设定的SAR雷达合成孔径方位时间；在步骤4中，所述方位时间为t时第k个同心圆对应的SAR雷达脉压回波 sk和所述方位时间为t时K个同心圆对应的SAR雷达脉压回波Et，其表达式分别为：其中，Ri表示第k个同心圆中第i个点目标到SAR雷达的斜距，λ表示SAR雷达的工作波长，δ(·)表示冲击响应函数，k∈{1，2，…，K}，i′∈{1，2，…，Ik}，K表示以SAR雷达为圆心、且包含P个点目标的同心圆个数，Ik表示第k个同心圆包含的点目标个数，σi′表示第k个同心圆中第i个点目标的后向散射系数，exp(·)表示指数函数；步骤5，对方位时间为t时K个同心圆对应的SAR雷达脉压回波Et进行匹配滤波逆处理，计算得到方位时间为t时的脉冲压缩前原始回波信号步骤6，重复步骤4和步骤5，直至计算得到方位时间T时的脉冲压缩前原始回波信号此时得到方位时间为1时的脉冲压缩前原始回波信号到方位时间为T时的脉冲压缩前原始回波信号然后对其进行累加处理，计算得到SAR雷达的合成孔径方位时间T内对应的SAR雷达原始回波信号