[发明专利]基于Staggered SAR体制线性快变PRI序列设计方法

权利要求书

1.基于Staggered SAR体制线性快变PRI序列设计方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一：建立发射序列PRI变化规律；

步骤二：根据步骤一的结果，考虑避免脉冲遮掩以及星下点回波影响情况下平均脉冲重复周期的选取范围，根据平均脉冲重复周期的选取范围计算在平均脉冲重复周期下的盲区范围；

步骤三：根据步骤二的结果，构建发射接收回波序列时序关系，推导接收端任意两个连续的脉冲均不会发生连续缺失情况下的参数设计准则；针对感兴趣的测绘带范围，限定回波的探测距离约束条件，计算M取不同值时，相邻PRI间隔的取值范围；

步骤四：基于步骤三优化最大脉冲重复周期参数；

步骤五：根据步骤四，利用最优线性无偏估计完成缺失数据恢复并对Staggered SAR方位维信号重建，最终利用重建后的数据完成SAR成像；

所述步骤一中建立发射序列PRI变化规律；

假定收发时序共有M个不同的脉冲重复周期PRI_m，PRI_max和PRI_min分别对应M个PRI中最大和最小的脉冲重复周期；

假设PRI序列线性变化，满足

PRI_m＝PRI_m-1-Δ＝PRI₀-mΔ,m＝0,...,M-1 (1)

其中，PRI₀表示起始的脉冲重复周期，Δ表示两个相邻PRI之间的间隔；PRI为脉冲重复周期；

所述步骤二中根据步骤一的结果，考虑避免脉冲遮掩以及星下点回波影响情况下平均脉冲重复周期的选取范围，根据平均脉冲重复周期的选取范围计算在平均脉冲重复周期下的盲区范围；具体过程如下：

1)假定星下点回波在第k个发射脉冲之后t_Δ1时间内到达接收端，星下点回波的宽度为发射脉冲宽度的两倍2τ；

测绘带的有用回波信号在第i个发射脉冲之后t_Δ2时间开始到达接收端；

为使星下点回波不落入接收测绘带回波的接收窗口之内，必须满足条件t_Δ1+2τ≤t_Δ2或t_Δ1≥T_w+t_Δ2，即

其中，H为卫星高度，c为光速；T_w为地表覆盖范围回波散布时间；T_w＝2(R_f-R_n)/c；R_n和R_f分别代表测绘带近端和远端的斜距长度；k和i均为正整数，且i≥k；τ为发射脉冲宽度；PRF为脉冲重复周期，与PRI成倒数关系；

2)为使发射脉冲不落入接收测绘带回波的接收窗口之内，须满足条件：i/PRF+τ≤2R_n/c且(i+1)/PRF-τ≥2R_f/c，可知，PRF的约束关系为

根据式(2)、式(3)的PRF取值条件，绘制星载SAR斑马图；

通过斑马图，得到平均脉冲重复周期PRF取值区间，将平均脉冲重复周期PRF取值区间作为Staggered SAR模式下PRF_mean的取值范围，脉冲重复周期为PRF_mean时，盲区出现的范围表示为

其中，c为光速；R₀为盲区出现的范围；PRF_mean为Staggered SAR模式下平均脉冲重复周期，