[发明专利]一种基于神经网络的合成孔径雷达射频干扰抑制方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，涉及合成孔径雷达射频干扰抑制技术与神经网络应用技术，尤其涉及一种基于神经网络的合成孔径雷达射频干扰抑制方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)在资源勘察、环境监测、海洋和地壳观测、地形测绘、灾害预警评估和军事侦察等领域发挥着越来越大的作用。但是，一些研究表明在某些地区射频干扰(Radio Frequency Interference，RFI)对SAR系统(特别是工作频段较低的SAR系统)的影响是非常严重的，具体详见2009年5月4～8日Chan S.等人在美国帕萨迪娜市召开的IEEE雷达会议上发表的题为“SMAP雷达的射频干扰研究”的会议论文(Chan，S.；Spencer，M.RFI study for the SMAP radar，Proceedings of the IEEE Radar Conference，Pasadena，CA，4-8 May 2009)。以L波段SAR为例，该频段被国际电信联盟分配给地面通信系统、GPS、军民用地基监视雷达使用，这些都会对SAR系统造成影响。根据日本和其它国家对JERS-1 SAR的成像处理结果的统计，27％的成像结果由于受到RFI的影响造成图像质量下降，具体详见Shimada M.在2005年IEEE国际地球科学与遥感技术研讨会(IGARSS′05)上发表的题为“JERS-1合成孔径雷达观测到的L波段射频干扰及其全球分布”的会议论文(Shimada M.L-band Radio Interferences Observed by the JERS-1 SAR and Its Global Distribution.IGARSS′05.2005：4，2752-2755)。RFI的存在会显著降低SAR图像质量，能量较大的RFI会在SAR图像中产生近似沿距离向的亮线，遮盖真实的地面场景，甚至使SAR图像无法解译；能量较小的RFI在SAR图像中的表现可能不明显，但是它对以此为基础的InSAR系统的干涉相位的影响很大，具体详见Reigber A.等人在2005年《IEEE地球科学与遥感通信》国际期刊第2卷第1期45-49页上发表的题为“合成SAR图像中的干扰抑制”一文(Reigber，A.；Ferro-Famil，L.；Interference suppression in synthesized SAR images，IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters，2005，2(1)：45-49)以及Rosen P.A.等人于2008年5月26-30日在意大利罗马召开的IEEE雷达会议(RADAR′08)上发表的题为“ALOS PALSAR合成孔径雷达数据中射频干扰观测与抑制：对DESDynI任务的影响”的会议论文(Rosen，P.A.；Hensley，S.；Le，C.；Observations and mitigation of RFI in ALOS PALSAR SAR data：Implications for the DESDynI mission，IEEE Radar Conference，2008(RADAR′08)，Rome，Italy，26-30 May，2008)。

实际上，RFI对SAR尤其对低频波段SAR的影响，早已引起了国内外研究人员的高度重视。自20世纪90年代以来，针对SAR(特别是UWB-SAR)的RFI抑制问题，国内外就相继提出了一系列抑制算法及其改进算法。现有这些解决RFI抑制问题的方法基本可以归结为如下四种：

1、频域陷波法