[发明专利]一种信号重构方法及设备在审
| 申请号： | 202110589707.0 | 申请日： | 2021-05-28 |
| 公开（公告）号： | CN113406633A | 公开（公告）日： | 2021-09-17 |
| 发明（设计）人： | 张永伟;王伟;张志敏;邓云凯;王宇 | 申请（专利权）人： | 中国科学院空天信息创新研究院 |
| 主分类号： | G01S13/90 | 分类号： | G01S13/90;G01S13/00 |
| 代理公司： | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人： | 王军红;张颖玲 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 信号 方法 设备 | ||
本申请实施例提供了一种信号重构方法及设备，该方法包括：根据多通道SAR的至少一个方位接收通道对应的方位接收信号建立多通道SAR信号模型，并基于多通道SAR信号模型得到方位模糊功率；对方位模糊功率建立一个频率变化相关的约束条件；并基于约束条件建立目标函数为输出噪声功率的约束优化模型；对约束优化模型进行求解，得到在输出噪声功率最小时的多通道信号重构滤波器，以基于多通道信号重构滤波器实现信号重构。
技术领域
本申请涉及雷达技术领域，尤其涉及一种信号重构方法及设备。
背景技术
对于多通道合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)系统而言，空间采样并不能直接替代为时间采样，需要重构方法将空间采样转换为时间采样。目前现有的重构方法在理想条件下，能够低模糊地恢复混叠的多普勒频谱，进而在不改变方位分辨率的情况下降低多通道SAR系统对脉冲重复频率的要求，从而实现高分宽幅SAR成像。然而在非均匀空间采样的情况下，现有的重构方法会导致输出噪声增高，进而导致SAR图像质量降低。
发明内容
本申请实施例提供一种信号重构方法及设备，能够降低信号重构后的输出噪声，进而提高SAR图像的质量。
本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种信号重构方法，所述方法包括：
根据多通道合成孔径雷达SAR的至少一个方位接收通道对应的方位接收信号建立多通道SAR信号模型，并基于所述多通道SAR信号模型得到方位模糊功率；
对所述方位模糊功率建立一个频率变化相关的约束条件；并基于所述约束条件建立目标函数为输出噪声功率的约束优化模型；
对所述约束优化模型进行求解，得到在所述输出噪声功率最小时的多通道信号重构滤波器，以基于所述多通道信号重构滤波器实现信号重构。
在上述信号重构方法中，所述根据多通道合成孔径雷达SAR的至少一个方位接收通道对应的方位接收信号建立多通道SAR信号模型，包括：
获取多通道SAR的至少一个方位接收通道对应的方位接收信号；
对所述方位接收信号进行采样，得到采样后的方位接收信号；
对所述采样后的方位接收信号进行傅里叶变换，得到所述采样后的方位接收信号对应的频域表达式；
根据所述频域表达式建立多通道SAR信号模型。
在上述信号重构方法中，所述基于所述多通道SAR信号模型得到方位模糊功率，包括：
利用多通道信号重构滤波器对所述多通道SAR信号模型进行重构，得到重构后的多通道SAR信号模型；
基于所述重构后的多通道SAR信号模型确定方位模糊向量和输出噪声功率；
根据所述方位模糊向量得到所述方位模糊功率。
在上述信号重构方法中，所述对所述方位模糊功率建立一个频率变化相关的约束条件，包括：
对所述方位模糊功率建立一个与频率变化相关的约束条件，所述约束条件为：
其中，Pl(f)为所述方位模糊功率，ωl(f)为所述多通道信号重构滤波器，ωlH(f)为所述多通道信号重构滤波器的共轭转置，Rl(f)为表示方位模糊的协方差矩阵，ε2(f)为与频率变化相关的约束条件。
在上述信号重构方法中，所述约束优化模型为：
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