本發(fā)明涉及合成孔徑雷達(dá)脈沖發(fā)射，具體涉及高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法、系統(tǒng)、設(shè)備、存儲介質(zhì)和成像方法。

背景技術(shù)：

1、在高分辨率寬幅合成孔徑雷達(dá)(sar)系統(tǒng)中，受到脈沖重復(fù)頻率的約束與限制，大幅寬成像要跨越多個距離向盲區(qū)，這些盲區(qū)是由于星載sar在脈沖發(fā)射階段無法接收回波而導(dǎo)致出現(xiàn)的，其對應(yīng)的時間寬度為發(fā)射脈寬tp。在傳統(tǒng)的高分辨率寬幅sar系統(tǒng)中，大幅寬成像要跨越多個距離向盲區(qū)，這些盲區(qū)是由于星載sar在脈沖發(fā)射階段無法接收回波而導(dǎo)致出現(xiàn)的，距離盲區(qū)在最終sar圖像中的呈現(xiàn)結(jié)果為黑色條紋，最終導(dǎo)致寬幅sar圖像在距離向的不連續(xù)。

2、基于現(xiàn)有的脈沖發(fā)射時序，盲區(qū)出現(xiàn)在距離向上的固定區(qū)域位置，難以在后續(xù)處理中有效恢復(fù)出丟失的信號，難以實(shí)現(xiàn)成像區(qū)域的完整性。因此，亟需研發(fā)一種實(shí)現(xiàn)高分辨率寬幅sar成像的變重頻時序設(shè)計方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于存在盲區(qū)出現(xiàn)在距離向上的固定區(qū)域位置，難以在后續(xù)處理中有效恢復(fù)出丟失信號的問題，本發(fā)明提供實(shí)現(xiàn)高分辨率寬幅sar成像的變重頻時序設(shè)計方法、系統(tǒng)、設(shè)備和成像方法。

2、本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提供實(shí)現(xiàn)一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法，包括：

4、s1、獲得變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)；

5、s2、設(shè)計變脈沖發(fā)射間隔序列，所述變脈沖發(fā)射間隔序列為等差數(shù)列，包括：s2.1、確定脈沖發(fā)射間隔起始值pri1，s2.2、確定相鄰脈沖發(fā)射間隔的脈沖發(fā)射間隔變化量δpri，s2.3、確定序列長度m；

6、s3、判斷變脈沖發(fā)射間隔序列中的所有脈沖發(fā)射間隔是否都在

7、[primin,primax]范圍之內(nèi)，所述primin表示變脈沖發(fā)射間隔的最小值，primax表示變脈沖發(fā)射間隔的最大值；若否，則返回s2.1或返回s2.3，若是，則進(jìn)行s4；

8、s4、判斷按照變脈沖發(fā)射間隔序列發(fā)射是否能夠保證寬幅sar場景任一距離門內(nèi)的方位向采樣信號不會連續(xù)丟失，若是，則設(shè)計完成，若否，則返回s2.1或返回s2.2。

9、在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述s2.2具體為：根據(jù)所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)確定參數(shù)m，根據(jù)所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)和參數(shù)m確定脈沖發(fā)射間隔變化量δpri；所述s2.3具體為：根據(jù)所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)、參數(shù)m和脈沖間隔變化量δpri，確定變脈沖發(fā)射間隔序列長度m。

10、在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)包括觀測場景的近端斜距rmin和發(fā)射脈沖寬度tp；所述s2.1具體為：根據(jù)變脈沖間隔序列為遞增式序列或是遞減式序列，確定脈沖發(fā)射間隔起始值pri1。

11、在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述確定參數(shù)m具體為：根據(jù)所述觀測場景近端斜距rmin、起始發(fā)射脈沖間隔pri1和發(fā)射脈沖寬度tp確定參數(shù)m；確定脈沖發(fā)射間隔變化量δpri具體為：根據(jù)所述發(fā)射脈沖寬度tp和參數(shù)m確定脈沖發(fā)射間隔變化量δpri；確定變脈沖發(fā)射間隔序列長度m具體為：根據(jù)所述發(fā)射脈沖寬度tp、參數(shù)m和脈沖間隔變化量δpri，確定變脈沖發(fā)射間隔序列長度m。

12、在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，確定所述參數(shù)m的公式為

13、

14、其中，c表示電磁波的傳播速度；

15、確定所述脈沖發(fā)射間隔變化量δpri的公式為

16、

17、第二方面，本發(fā)明提供一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計系統(tǒng)，包括：

18、獲得模塊，用于獲得變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)；

19、第一確定模塊，用于確定變脈沖發(fā)射間隔序列的脈沖發(fā)射間隔起始值pri1；所述變脈沖發(fā)射間隔序列為等差數(shù)列；

20、第二確定模塊，用于確定變脈沖發(fā)射間隔序列的脈沖發(fā)射間隔變化量δpri；

21、第三確定模塊，用于確定變脈沖發(fā)射間隔序列的長度m；

22、第一判斷模塊，用于判斷變脈沖發(fā)射間隔序列中的所有脈沖發(fā)射間隔是否都在[primin,primax]范圍之內(nèi)，所述primin表示變脈沖發(fā)射間隔的最小值，primax表示變脈沖發(fā)射間隔的最大值；

23、第二判斷模塊，用于變脈沖發(fā)射間隔序列中的所有脈沖發(fā)射間隔都在[primin,primax]范圍之內(nèi)時，判斷按照變脈沖發(fā)射間隔序列發(fā)射脈沖是否能夠保證寬幅sar場景任一距離門內(nèi)的方位向采樣信號不會連續(xù)丟失；

24、切換模塊，用于在第二判斷模塊判斷結(jié)果為否時，啟動第一確定模塊或第三確定模塊；用于在第二判斷模塊判斷結(jié)果為否時，啟動第一確定模塊或第二確定模塊。

25、第三方面，本發(fā)明提供一種合成孔徑雷達(dá)成像方法，包括：

26、讀取變脈沖發(fā)射間隔序列，所述變脈沖發(fā)射間隔序列為采用第一方面所述的一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法設(shè)計得到；

27、根據(jù)所述變脈沖發(fā)射間隔序列發(fā)射脈沖；

28、接收回波。

29、在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述接收回波后還包括利用插值法恢復(fù)丟失信號的步驟。

30、第四方面，本發(fā)明提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括指令，當(dāng)所述指令在計算機(jī)上運(yùn)行時，使得計算機(jī)執(zhí)行如第一方面所述的一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法。

31、第五方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括：存儲器；一個或多個處理器；一個或多個程序，其中所述一個或多個程序存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個程序包括用于執(zhí)行根據(jù)第一方面所述一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法中的任一方法的指令。

32、本發(fā)明基于變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)，確定脈沖發(fā)射間隔起始值pri1、脈沖發(fā)射間隔變化量δpri和變脈沖發(fā)射間隔序列長度m，使得變脈沖發(fā)射間隔序列能夠保證寬幅sar場景任一距離門內(nèi)的方位向采樣信號不會連續(xù)丟失，通過這一設(shè)計，得到一種全新的變重頻時序技術(shù)，該技術(shù)能夠移動發(fā)射干擾盲區(qū)位置，使得距離向盲區(qū)不再出現(xiàn)在距離向上的固定區(qū)域位置，并且確保觀測場景內(nèi)任一距離門內(nèi)在方位向上不會連續(xù)丟失兩次脈沖信號，基于這一設(shè)計的變脈沖發(fā)射間隔序列，解決了難以在后續(xù)處理中有效恢復(fù)出丟失的信號的問題，易于恢復(fù)出脈沖發(fā)射時丟失的信號實(shí)現(xiàn)完整成像區(qū)域。

技術(shù)特征：

1.一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法，其特征在于，所述s2.2具體為：根據(jù)所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)確定參數(shù)m，根據(jù)所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)和參數(shù)m確定脈沖發(fā)射間隔變化量δpri；所述s2.3具體為：根據(jù)所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)、參數(shù)m和脈沖間隔變化量δpri，確定變脈沖發(fā)射間隔序列長度m。

3.如權(quán)利要求2所述的一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法，其特征在于，所述變重頻模式的星載寬幅sar系統(tǒng)參數(shù)包括觀測場景的近端斜距rmin和發(fā)射脈沖寬度tp；所述s2.1具體為：根據(jù)變脈沖間隔序列為遞增式序列或是遞減式序列，確定脈沖發(fā)射間隔起始值pri1。

4.如權(quán)利要求3所述的一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法，其特征在于，所述確定參數(shù)m具體為：根據(jù)所述觀測場景近端斜距rmin、起始發(fā)射脈沖間隔pri1和發(fā)射脈沖寬度tp確定參數(shù)m；確定脈沖發(fā)射間隔變化量δpri具體為：根據(jù)所述發(fā)射脈沖寬度tp和參數(shù)m確定脈沖發(fā)射間隔變化量δpri；確定變脈沖發(fā)射間隔序列長度m具體為：根據(jù)所述發(fā)射脈沖寬度tp、參數(shù)m和脈沖間隔變化量δpri，確定變脈沖發(fā)射間隔序列長度m。

5.如權(quán)利要求4所述的一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法，其特征在于，確定所述參數(shù)m的公式為

6.一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計系統(tǒng)，其特征在于，包括：

7.一種合成孔徑雷達(dá)成像方法，其特征在于，包括：

8.如權(quán)利要求7所述的一種合成孔徑雷達(dá)成像方法，其特征在于，所述接收回波后還包括利用插值法恢復(fù)丟失信號的步驟。

9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括指令，當(dāng)所述指令在計算機(jī)上運(yùn)行時，使得計算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲器；一個或多個處理器；一個或多個程序，其中所述一個或多個程序存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個程序包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至5所述一種高分辨率寬幅sar的變重頻時序設(shè)計方法中的任一方法的指令。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了SAR的變重頻時序設(shè)計方法、系統(tǒng)、設(shè)備和成像方法，所述設(shè)計方法包括：獲得變重頻模式的星載寬幅SAR系統(tǒng)參數(shù)；確定等差數(shù)列變脈沖發(fā)射間隔序列的脈沖發(fā)射間隔起始值；確定脈沖發(fā)射間隔變化量；確定變脈沖發(fā)射間隔序列長度；判斷變脈沖發(fā)射間隔序列中的所有脈沖發(fā)射間隔是否都在變脈沖發(fā)射間隔范圍之內(nèi)，若是，則判斷脈沖發(fā)射間隔是否能夠保證寬幅SAR場景任一距離門內(nèi)的方位向采樣信號不會連續(xù)丟失兩次，若否，則重新確定相關(guān)參數(shù)。基于本發(fā)明，SAR能夠使得距離向盲區(qū)不再出現(xiàn)在距離向上的固定區(qū)域位置，確保觀測場景內(nèi)任一距離門內(nèi)在方位向上不會連續(xù)丟失兩次脈沖信號，在后續(xù)處理中易于有效恢復(fù)出丟失的信號。

技術(shù)研發(fā)人員：郝乾順
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京小鷹空天科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19