[发明专利]星载超高分辨率SAR徙动精确控制的连续变脉冲间隔生成方法

说明书

本发明公开了星载超高分辨率SAR的连续变脉冲间隔生成方法，涉及合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)技术领域，能够解决超高分辨率SAR连续变脉冲间隔设计工具不方便的问题。本发明的技术方案包括如下步骤：获取脉冲间隔的最大值和最小值。绘制每个模糊数对应的候选条带，形成候选子图。避免有效回波与发射脉冲重叠，以及避免有效回波与星下点回波重叠，绘制可行域子图。将所述候选子图和所述可行域子图重叠，得到叠带图。对需要分段处理的叠带图进行分段处理。在所述叠带图中画线段，得到连续变脉冲间隔序列在所述叠带图里的表示。生成连续变脉冲间隔序列。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)技术领域，具体涉及星载超高分辨率SAR的连续变脉冲间隔生成方法。

背景技术

星载SAR系统的波位设计是关系到完整有效接收回波信号的关键步骤。设计发射脉冲间隔需要避免有效回波被发射脉冲遮挡而损失部分接收回波，另外，SAR系统天线的副瓣产生的星下点回波斜距短、能量强，也会影响目标成像质量。传统的方法是采用均匀的脉冲间隔发射信号，使有效回波避免被发射脉冲遮挡或者与星下点回波重叠，但对于超高分辨率的星载滑动聚束SAR，这种有效的均匀脉冲间隔阵列可能不存在，并且高分辨率模式下雷达与场景间斜距变化大，距离徙动大，使用同一频率的发射脉冲会产生巨大的数据量，影响处理效率。

非均匀连续变化的脉冲间隔阵列更适用于超高分辨率模式，通过不断调整脉冲间隔长度来抵消严重的斜距变化。连续变脉冲间隔技术通过控制每个脉冲接收时的脉冲间隔，使每个脉冲被接收时刻处在发射脉冲间隙中，并且避开与星下点回波重叠。传统的斑马图没有考虑连续变脉冲间隔的生成过程，因此需要迭代计算，不适用于设计连续变脉冲间隔阵列。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了星载超高分辨率SAR的连续变脉冲间隔生成方法，能够解决超高分辨率SAR连续变脉冲间隔设计工具不方便的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤：

获取脉冲间隔的最大值和最小值。

绘制每个模糊数对应的候选条带，形成候选子图。

避免有效回波与发射脉冲重叠，以及避免有效回波与星下点回波重叠，绘制可行域子图。

将候选子图和可行域子图重叠，得到叠带图。

对需要分段处理的叠带图进行分段处理。

在叠带图中画线段，得到连续变脉冲间隔序列在叠带图里的表示。

生成连续变脉冲间隔序列。

在叠带图中画线段，原则为：

原则(1)所画线段为两端点分别与候选条带的上下两个边界相接的直线段或者曲线段，且完全处在候选子图中候选条带和可行域子图中可行域条带重叠区域。

原则(2)不分段的线段两端点与一个候选条带的上下两个边界相接；分段时的线段外侧端点和一个候选条带的上下两个边界相接，中间部分的端点和相邻端点与同一条iso-R_c曲线相接。

其中iso-R_c曲线为：超高分辨率星载SAR滑动聚束模式一次回波在发射到接收的过程中，脉冲间隔PI、斜距R_c和参数η的关系式为：

其中l表示卫星的飞行时方位向的采样时刻，R_c(l)为l时刻波束中心斜距；PI(l)为l时刻的脉冲间隔，c为光速；其中当R_c(l)与M_e为固定值时，式(5)为一条曲线，称为iso-R_c曲线。