[发明专利]基于有源定标器参考矩阵的合成孔径雷达极化定标方法

说明书

本公开提供一种基于有源定标器参考矩阵的合成孔径雷达极化定标方法，包括：步骤S1：通过极化有源定标器提供参考散射矩阵；步骤S2：基于参考散射矩阵，利用测量矩阵对应元素获得接收失真矩阵和发射失真矩阵的失真参数，进而获得接收失真矩阵和发射失真矩阵；以及步骤S3：利用所获得失真参数进行仿真验证，完成基于参考矩阵的合成孔径雷达的极化定标。该方法基于三个参考矩阵可以大大减小了极化有源定标器设计的难度和误差影响因素，而且基于发明提出的基于测量矩阵对应元素求解方法，不用基于任何假设即可实现失真矩阵的求解。

技术领域

本公开涉及合成孔径雷达系统技术领域，尤其涉及一种基于有源定标器参考矩阵的合成孔径雷达极化定标方法。

背景技术

极化合成孔径雷达失真矩阵参数求解是极化合成孔径雷达定标的关键，目前合成孔径雷达极化定标大多基于标准点目标进行，利用不同的标准点目标实现极化失真矩阵的求解，完成极化定标。

标准点目标选择可以是无源点目标，也可以是有源点目标，目前的极化定标中，不同的散射矩阵组合被采用，有的选用三个参考散射矩阵，有的选用四个参考散射矩阵。目前大家参考点目标选择都是基于无源点目标和有源点目标组合。但是，无源参考点目标难以获得较高的雷达截面积以及对指向比较敏感，导致回波数据信噪比不高以及难以获得较高的通道串扰和不平衡指标。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种基于有源定标器参考矩阵的合成孔径雷达极化定标方法，以缓解现有技术中无源参考点目标难以获得较高的雷达截面积以及对指向比较敏感，导致回波数据信噪比不高以及难以获得较高的通道串扰和不平衡指标等技术问题。

(二)技术方案

本公开提供一种基于有源定标器参考矩阵的合成孔径雷达极化定标方法，包括：

步骤S1：通过极化有源定标器提供参考散射矩阵；

步骤S2：基于参考散射矩阵，利用测量矩阵对应元素获得接收失真矩阵和发射失真矩阵的失真参数，进而获得接收失真矩阵和发射失真矩阵；以及

步骤S3：利用所获得失真参数进行仿真验证，完成基于有源定标器参考矩阵的合成孔径雷达的极化定标。

在本公开实施例中，所述参考散射矩阵设定为S，其包括：S1＝[0 1；0 0]，S2＝[00；1 0]，以及S3＝[1 1；1 1]。

在本公开实施例中，所述失真参数包括：接收端以及发射端的极化通道幅度不平衡度；接收端及发射端的天线串扰。

在本公开实施例中，接收端以及发射端的极化通道幅度不平衡度，包括：

合成孔径雷达接收端极化通道幅度不平衡度F1；以及

合成孔径雷达发射端极化通道幅度不平衡度F2；

接收端及发射端的天线串扰，包括：

接收垂直极化波时的天线串扰δ1；

接收水平极化波时的天线串扰δ2；

发射水平极化波时的天线串扰δ3；以及

发射垂直极化波时的天线串扰δ4。

在本公开实施例中，对于参考矩阵S，对应的极化合成孔径雷达测量矩阵为M，不考虑噪声因素，则有：

M＝RST (1)：

其中，为接收失真矩阵，

在本公开实施例中，设则接收失真矩阵R归一化处理为：

在本公开实施例中，设则发射失真矩阵T归一化处理为：