[发明专利]一种颠簸平台SAR的非参数化成对回波抑制方法

权利要求书

1.一种颠簸平台SAR的非参数化成对回波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，构建基于多次谐波的振动误差模型；

所述构建基于多次谐波的振动误差模型，其具体为：

首先，由于实际中，振动误差不是单一正弦曲线，还包含多次谐波，因此，定义振动误差为正弦信号与其多次谐波的叠加，其振动方程为：

ε_i(t_a)＝A_isin(2πf_it_a+φ_i)

其中，t_a为方位慢时间，ε_i(t_a)表示第i次谐波，A_i、f_i、φ_i依次为第i次谐波的振幅、频率和初相；

然后，设定谐波总数为I次，则振动误差模型表示为I次谐波的叠加，即

步骤2，获取颠簸平台SAR接收的回波信号，并对回波信号进行解调，得到基带回波信号；对基带回波信号进行距离向匹配滤波处理，得到距离压缩后的信号；

步骤3，根据基于多次谐波的振动误差模型，采用基于谐波叠加的加权联合估计方法对距离压缩后的信号进行振动误差估计，得到成对回波对应的振动误差相位φ_e(t_a)；

采用基于谐波叠加的加权联合估计方法对距离压缩后的信号进行振动误差估计，其具体步骤为：

(3.1)设距离压缩后的信号s₂(t_r,t_a)大小为N×M点，其中，N为距离采样点数，M表示方位采样点数；计算距离压缩后的信号中每个距离单元的强度：

其中，s_n(m)为s₂(t_r,t_a)中第n个距离单元第m个方位单元数据，(·)^*表示复共轭；

(3.2)根据距离压缩后的信号中每个距离单元的强度，从距离压缩后的信号中筛选出多个强散射单元，作为候选距离单元，其对应的距离压缩后的信号为强散射单元信号；

(3.3)对每个强散射单元信号分别进行方位加窗截取并计算对应权值，通过所有强散射单元进行加权联合估计，得到成对回波对应的振动误差相位；所述对每个强散射单元信号分别进行方位加窗截取并计算对应权值，通过所有强散射单元进行加权联合估计，其按照以下步骤实施：

(a)设定初始加窗长度；

(b)每个强散射单元信号分别作加窗截取，得到每个强散射单元信号初次截取后的数据序列；

(c)计算每个强散射单元信号的归一化权值W_l；

(d)计算每个强散射单元信号加权后的相关序列；

具体地，通过第m次回波信号s_l(m)与第m-1次回波信号共轭相乘并加权，得到第l个强散射单元的加权后的相关序列，即

(e)采用所有强散射单元信号加权后的相关序列进行联合估计，得到估计的振动误差相位梯度；

(f)对估计的振动误差相位梯度进行相应积分，得到第m个方位单元的振动误差相位φ'_e(m)，即得到对应方位慢时间t_a的振动误差相位φ_e'(t_a)；

(g)采用(f)得到的振动误差相位对原始强散射单元信号进行补偿，得到补偿后的强散射单元信号；同时窗长缩减为初始窗长的50％～80％，作为第2次加窗窗长；

重复步骤(b)-(g)，对补偿后的强散射单元信号进行反复迭代加窗处理，直至窗长缩减到3～5个方位单元为止，得到精确估计的振动相位误差，即为成对回波的振动相位误差φ_e(t_a)；

步骤4，基于所述成对回波对应的振动相位误差，构造对应的误差补偿函数，对距离压缩后的信号进行补偿，得到成对回波抑制后的信号。