一種星載sar射頻干擾抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種星載SAR射頻干擾抑制方法。技術(shù)方案包括：第一步：構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣，根據(jù)所得的距離線回波構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣；第二步：估計(jì)協(xié)方差相關(guān)矩陣，利用所構(gòu)建的數(shù)據(jù)矩陣估計(jì)其協(xié)方差相關(guān)矩陣；第三步：特征分解，得到特征值及對(duì)應(yīng)的特征向量并排序；第四步：小波分解估計(jì)主特征值數(shù)目，利用所估計(jì)的主特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量構(gòu)造干擾子空間；第五步：干擾抑制及數(shù)據(jù)重構(gòu)，完成寬帶射頻干擾抑制。本發(fā)明對(duì)窄帶射頻干擾抑制和寬帶射頻干擾抑制均可取得良好的抑制效果，并且性能穩(wěn)健。
【專利說明】—種星載SAR射頻干擾抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航天和微波遙感的交叉【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種星載SAR (SyntheticAperture Radar,合成孔徑雷達(dá))數(shù)據(jù)中射頻干擾抑制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]星載SAR系統(tǒng)可以完成寬測(cè)繪帶、高分辨率對(duì)地觀測(cè)，是進(jìn)行軍事測(cè)繪和戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視的有效手段。為了滿足日益增長的軍事和民用需求，特別是更高分辨率及隱蔽目標(biāo)偵察的迫切需求，星載SAR的工作頻段往更高和更低兩個(gè)方向逐漸擴(kuò)展，面臨的電磁環(huán)境將會(huì)越來越復(fù)雜，特別是低波段星載SAR系統(tǒng)，工作頻譜范圍內(nèi)存在大量的廣播電視和通信系統(tǒng)，它們處于連續(xù)工作狀態(tài)，而且發(fā)射功率較高，甚至有些系統(tǒng)的工作帶寬較寬，比如DVB-T(Digital Video Broadcasting—Terrestrial,數(shù)字電視地面廣播)系統(tǒng)，帶寬有8MHz，這些干擾信號(hào)進(jìn)入到星載SAR系統(tǒng)接收機(jī)，將嚴(yán)重影響星載SAR成像質(zhì)量，導(dǎo)致圖像解譯和判讀困難。 [0003]Feng Zhou提出的基于特征子空間分解的SAR射頻干擾抑制方法對(duì)窄帶射頻干擾抑制效果比較好。但對(duì)于寬帶射頻干擾，由于帶寬寬、功率高，在進(jìn)行矩陣特征值分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生數(shù)目較多的大特征值，現(xiàn)有的特征子空間分解法采用的主特征值數(shù)目判定方法會(huì)導(dǎo)致主特征值數(shù)目判定的誤差。基于小波分解在信號(hào)奇異點(diǎn)檢測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明提出一種小波分解和特征子空間分解聯(lián)合的星載SAR射頻干擾抑制方法。本方法對(duì)窄帶射頻干擾和寬帶射頻干擾均有良好的抑制效果，且性能穩(wěn)健。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提出一種小波分解和特征子空間分解聯(lián)合的星載SAR寬帶射頻干擾抑制方法，該方法充分利用了小波分解在信號(hào)奇異點(diǎn)檢測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)，對(duì)窄帶射頻干擾和寬帶射頻干擾均有良好的抑制效果，且性能穩(wěn)健。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案的思路是:首先構(gòu)造原始數(shù)據(jù)的協(xié)方差相關(guān)矩陣，對(duì)其進(jìn)行特征分解，利用小波分解的方法進(jìn)行主特征值判定，主特征值對(duì)應(yīng)的即為干擾分量，利用主特征值對(duì)應(yīng)的特征向量構(gòu)造干擾子空間，然后將原始信號(hào)在特征干擾子空間上的映射分量減去，即可將干擾信號(hào)抑制掉。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案是:
[0007]假設(shè)X表示某一方位時(shí)刻星載SAR接收的數(shù)據(jù),X = [X1,…，xm,…，xM]T，其中M表示距離向采樣點(diǎn)數(shù)，上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置操作。
[0008]第一步、構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣
[0009]將數(shù)據(jù)X分為K個(gè)L維的子向量，L根據(jù)實(shí)際需要確定，通常32≤L≤128，其中K = M-L+1.定義第k個(gè)子向量Xk為:
[0010]Xk= [xk,...XmJt, k = 1，2，…，K
[0011]然后，構(gòu)建LX K的數(shù)據(jù)矩陣X:[0012]X = [X1,…，xk]
[0013]第二步、估計(jì)協(xié)方差相關(guān)矩陣
[0014]利用數(shù)據(jù)矩陣X估計(jì)其協(xié)方差相關(guān)矩陣灸:
【權(quán)利要求】
1.一種星載SAR射頻干擾抑制方法，其特征在于，包括下述步驟， 假設(shè)X表示某一方位時(shí)刻星載合成孔徑雷達(dá)接收的數(shù)據(jù)，X = [X1,..., Xm,…，χΜ]τ，其中M表示距離向采樣點(diǎn)數(shù),上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置操作； 第一步、構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣: 將數(shù)據(jù)X分為K個(gè)L維的子向量，其中K = M-L+1 ;定義第k個(gè)子向量Xk為:
Xj5 — [xk，...Xk+L-1]，k — 1，2，...，K 然后，構(gòu)建LXK的數(shù)據(jù)矩陣X:
X — [X”...，Xj5] 第二步、估計(jì)協(xié)方差相關(guān)矩陣: 利用數(shù)據(jù)矩陣X估計(jì)其協(xié)方差相關(guān)矩陣焱:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載SAR射頻干擾抑制方法，其特征在于，32128。
【文檔編號(hào)】G01S7/36GK103675768SQ201310693687
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】張永勝, 趙騰飛, 董臻, 李力, 何峰, 余安喜, 黃海風(fēng), 孫造宇, 金光虎, 何志華, 杜湘瑜 申請(qǐng)人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)