一种相位编码多波束SAR成像二维模糊抑制方法

本发明涉及电子信息技术雷达，具体涉及一种相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法。

背景技术：

1、在合成孔径雷达(sar)成像应用中，通常希望获得更大的俯仰向成像宽度，从而减少飞行次数，提高信息获取效率。对于传统单天线sar，受到最小天线尺寸的限制，无法同时解决距离模糊与多普勒模糊问题。相控阵天线从20世纪70年代开始大规模使用，从模拟无源阵列发展到单元级数字化阵列，全数字化阵列天线雷达的接收波束和发射波束都可以通过数字技术形成，将雷达信号处理引入了数字域阶段，更多的自由度为高分辨、宽测绘带成像(hrws)和地面动目标检测(gmti)提供了解决思路。

2、现有技术中，正交波形俯仰向同时多波束sar体系对不同距离模糊子带发射正交波形，在回波中通过分离正交波形来达到抑制距离模糊的目的，一般采用较高的脉冲重复频率(prf)，抑制距离模糊实现宽幅成像。但是该技术的最大不模糊距离受到脉冲重复频率的限制，模糊抑制能力容易受到目标高度起伏影响，且正交信号的正交性极大地影响模糊抑制结果。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、针对上述不足，本发明的主要目的在于提供一种相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，以提高现有宽幅成像方法的二维模糊抑制能力，同时抑制方位模糊(也即多普勒模糊)和距离模糊，进而提升测绘幅宽。

3、(二)技术方案

4、为了实现上述目的，本发明提供了一种相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，该方法包括：获取多个待成像距离子带的初始apc(方位相位编码)波形回波；将多个初始apc波形回波沿方位向进行间隔补零，得到多个初始apc波形升采样回波；对多个升采样回波利用方位dbf(数字波束形成)技术分离和重构，得到多个中间apc波形回波，其中中间apc波形为无多普勒模糊波形；基于编码形式与待成像距离子带的距离模糊数，解调多个中间apc波形回波；对解调后的多个中间apc波形回波进行脉压处理，并利用俯仰dbf技术处理，得到多个目标apc波形回波；通过对任一目标apc波形回波进行方位压缩，得到无模糊的子区域图像；拼接多个待成像距离子带的子区域图像，得到无模糊的宽幅sar图像。

5、上述方案中，对多个升采样回波利用方位dbf技术分离和重构，得到多个中间apc波形回波，包括：对多个升采样回波利用方位dbf技术进行分离，得到多个分离后apc波形回波以及与分离后apc波形回波对应的多阶多普勒模糊分量；分别对每一分离后apc波形回波对应的多阶多普勒模糊分量累加，得到多个无多普勒模糊的中间apc波形回波，其中中间apc波形回波为部分距离模糊抑制后的apc波形回波。

6、上述方案中，对解调后的多个中间apc波形回波进行脉压处理，并利用俯仰dbf技术处理，得到多个目标apc波形回波，包括：使脉压处理后的多个中间apc波形回波分别在俯仰向的模糊角度上形成零陷，以抑制距离模糊，得到多个目标apc波形回波。

7、上述方案中，目标apc波形回波为无多普勒模糊且无距离模糊的回波。

8、上述方案中，方法还包括：沿俯仰向发射多个初始apc波形的波束至多个待成像距离子带，其中任一初始apc波形的波束指向一个对应的待成像距离子带，其中每一待成像距离子带具有相应的距离模糊数。

9、上述方案中，初始apc波形为多普勒域正交-线性调频信号，初始apc波形的个数与待成像距离子带的个数相同。

10、上述方案中，任一初始apc波形回波为对应待成像距离子带的初始apc波形的回波。

11、(三)有益效果

12、本发明实施例的技术方案，至少具有以下有益效果：

13、(1)通过方位多通道dbf同时实现距离和方位模糊抑制，提高最大不模糊距离的同时完成距离向模糊抑制。

14、(2)在方位dbf分离apc波形后采用俯仰向零陷dbf进一步抑制模糊，提高了模糊抑制能力。

15、(3)采用apc波形俯仰向同时多波束发射方法，将距离模糊转化为方位模糊，因而降低了距离向高度起伏对距离模糊抑制能力的影响。

16、(4)采用俯仰向同时多波束体系，可以灵活控制不同距离子带的发射功率和发射带宽，实现多种距离分辨率。

技术特征：

1.一种相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，其特征在于，所述对所述多个升采样回波利用方位dbf技术分离和重构，得到多个中间apc波形回波，包括：

3.根据权利要求1所述的相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，其特征在于，所述对解调后的所述多个中间apc波形回波进行脉压处理，并利用俯仰dbf技术处理，得到多个目标apc波形回波，包括：

4.根据权利要求3所述的相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，其特征在于，所述目标apc波形回波为无多普勒模糊且无距离模糊的回波。

5.根据权利要求1所述的相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1或5所述的相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，其特征在于，所述初始apc波形为多普勒域正交-线性调频信号，所述初始apc波形的个数与待成像距离子带的个数相同。

7.根据权利要求6所述的相位编码多波束sar成像二维模糊抑制方法，其特征在于，任一所述初始apc波形回波为对应待成像距离子带的初始apc波形的回波。

技术总结本发明提供一种相位编码多波束SAR成像二维模糊抑制方法，该方法包括：获取多个待成像距离子带的初始APC波形回波；将多个初始APC波形回波沿方位向进行间隔补零，得到多个初始APC波形升采样回波；对多个升采样回波利用方位DBF技术分离，得到多个中间APC波形回波；基于编码形式与待成像距离子带的距离模糊数，解调多个中间APC波形回波；对解调后的多个中间APC波形回波进行脉压处理，并利用俯仰DBF技术处理，得到多个目标APC波形回波；通过对任一目标APC波形回波进行方位压缩，得到无模糊的子区域图像；拼接多个待成像距离子带的子区域图像，得到无模糊的宽幅SAR图像。该方法将距离模糊抑制转化为方位模糊抑制，提高二维模糊抑制能力，并提升了测绘幅宽。技术研发人员：陈龙永,徐义昊,张福博受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/2