[发明专利]基于接收机固定式双基SAR系统的信号处理方法及装置

权利要求书

1.一种基于接收机固定式双基SAR系统的信号处理方法，其特征在于，接收机通过直通通道接收发射机向地面发射的脉冲信号、通过回波通道接收地面散射的脉冲信号，该方法包括：

接收机将所述从直通通道接收的信号实时变换到频域进行信号检测，检测到脉冲信号时，记录脉冲时刻，并对直通通道和回波通道的脉冲信号进行记录；

记录单元记录所述处理结果，以供后续进行成像处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收机对直通通道和回波通道的脉冲信号进行记录为：

直通通道和回波通道的脉冲信号分别经过天线进入低噪声放大器LNA，LNA调整增益参数使得信号的幅度满足A/D采样的动态范围；

从LNA出来的信号经过带通滤波器滤除带外的干扰信号，然后经过下变频变换到中频进行A/D采样；

现场可编程门阵列FPGA单元对A/D采样得到的数字信号进行处理，所述数字信号在FPGA完成信号检测与同步、数字混频、低通滤波和降采样，之后，所述FPGA将处理结果传送到记录单元进行记录。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述FPGA单元对A/D采样得到的数字信号进行处理为：当数字锁相环单元产生同步脉冲信号时，所述FPGA单元对A/D采样处理后的直通通道数字信号、回波通道数字信号和脉冲时刻进行处理；

所述数字锁相环产生同步脉冲信号为：A/D采样得到的直通通道数字信号进行长度为N的快速离散傅立叶变换FFT后的变换的结果送入比较器进行比较，当变换结果超过比较器预先设定的阈值时，比较器产生触发信号传送到数字锁相环单元，数字锁相环单元经过处理产生同步脉冲信号；其中，FFT的长度N取值范围为T_s为A/D采样周期，K_r为脉冲信号线性调频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行后续成像处理为：

对记录的直通通道脉冲信号进行脉冲信号压缩得到脉冲中心时间，采用所述脉冲中心时间补偿记录的回波通道脉冲信号的时间和相位偏差，并对所述补偿后的回波通道脉冲信号进行运动补偿，之后进行双基SAR图像聚焦。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对记录的直通通道脉冲信号进行脉冲信号压缩得到脉冲中心时间为：

在直通通道脉冲信号中确定一参考脉冲信号，并使用所述参考脉冲信号对所有的直通通道脉冲信号进行距离向压缩，得到各脉冲信号的极值点位置，在所述极值点附近使用插值处理得到脉冲中心位置；

将各个脉冲中心位置分别与脉冲时刻相加得到各个脉冲信号的脉冲中心时间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在直通通道脉冲信号中确定一参考脉冲信号为：确定信噪比最高的脉冲信号作为参考脉冲信号。

7.一种基于接收机固定式双基SAR系统的信号处理装置，其特征在于，该装置包括：射频单元、A/D采集单元、FPGA单元和记录单元；其中，

所述射频单元，用于通过直通通道接收发射机向地面发射的脉冲信号、通过回波通道接收地面散射的脉冲信号；以及对两通道信号分别进行低噪声放大LNA、带通滤波和下变频到中频；

所述A/D采集单元，用于对下变频后的中频信号进行采样，输出数字信号；

所述FPGA单元，用于对A/D采集单元输出的数字信号进行信号检测与同步、数字混频、滤波和降采样，并把结果输出给记录单元；

所述记录单元，用于记录FPGA单元处理结果以供后续进行成像处理。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述FPGA单元对A/D采样得到的数字信号进行处理为：当数字锁相环单元产生同步脉冲信号时，所述FPGA单元对A/D采样处理后的直通通道数字信号、回波通道数字信号和脉冲时刻进行处理；

所述数字锁相环产生同步脉冲信号为：A/D采样得到的直通通道数字信号进行长度为N的快速离散傅立叶变换FFT后的变换的结果送入比较器进行比较，当变换结果超过比较器预先设定的阈值时，比较器产生触发信号传送到数字锁相环单元，数字锁相环单元经过处理产生同步脉冲信号；其中，FFT的长度N取值范围为T_s为A/D采样周期，K_r为脉冲信号线性调频率。