一種機(jī)載sar真實(shí)回波數(shù)據(jù)改造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)載SAR專業(yè)測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)載SAR真實(shí)回波數(shù)據(jù)改造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)載SAR地面驗(yàn)證過程中，首先是將已有的SAR回波數(shù)據(jù)預(yù)先下載到SAR目標(biāo)模 擬器內(nèi)，再由目標(biāo)模擬器將回波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l回波信號，通過注入方式進(jìn)入雷達(dá)系統(tǒng)，經(jīng) 雷達(dá)處理機(jī)完成成像處理得到SAR圖像，從而驗(yàn)證雷達(dá)對典型場景的實(shí)時(shí)成像效果。
[0003] SAR成像處理中，距離高分辨率是通過發(fā)射寬帶線性調(diào)頻信號并對接收的回波信 號進(jìn)行距離向匹配濾波實(shí)現(xiàn)脈沖壓縮而得到的。距離向匹配濾波器需根據(jù)發(fā)射的寬帶線性 調(diào)頻信號的波形參數(shù)來構(gòu)建。因此，用于驗(yàn)證的回波數(shù)據(jù)波形參數(shù)必須與雷達(dá)設(shè)定的波形 參數(shù)一一對應(yīng)。但由于用途和技術(shù)指標(biāo)要求的不同，各型號SAR雷達(dá)波形參數(shù)的設(shè)計(jì)不可 能完全相同，現(xiàn)有技術(shù)中通過預(yù)先加載已有的SAR回波數(shù)據(jù)進(jìn)行SAR成像功能和性能的驗(yàn) 證，通常無法直接用于新研雷達(dá)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的為：提出一種機(jī)載SAR真實(shí)回波數(shù)據(jù)的改造方法，突破在地面驗(yàn)證 中回波數(shù)據(jù)的波形參數(shù)必須與雷達(dá)一一對應(yīng)的限制，在只需在回波數(shù)據(jù)信號帶寬與雷達(dá)相 同的前提下，通過改變回波數(shù)據(jù)線性調(diào)頻斜率的方法，即可將已有型號的回波數(shù)據(jù)應(yīng)用于 其他型號雷達(dá)的地面驗(yàn)證，提高對已有回波數(shù)據(jù)的利用率。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：所述的數(shù)據(jù)改造方法包括如下步驟：
[0006] 步驟一，利用以下公式將回波數(shù)據(jù)在距離維上進(jìn)行快速傅里葉變換至距離頻域，
[0007] Ssr (f τ, t) = FFT τ [ssr ( τ , t)],
[0008] 其中：ssj τ，t)為回波數(shù)據(jù)，f\為距離向基帶信號頻率，τ為電波傳播的時(shí)間， t為脈沖發(fā)射時(shí)刻；
[0009] 步驟二，利用以下公式對每個脈沖回波數(shù)據(jù)在頻域去線性調(diào)頻，
[0011] 其中：k為信號的調(diào)頻斜率；
[0012] 步驟三，對去除線性調(diào)頻的回波數(shù)據(jù)S~(f\，t)補(bǔ)償一個新的線性調(diào)頻，該補(bǔ)償 調(diào)頻斜率應(yīng)與被試?yán)走_(dá)波形參數(shù)一致，補(bǔ)償過程如下式：
[0014] 其中k'為生成新的線性調(diào)頻的調(diào)頻斜率；
[0015] 步驟四，通過快速傅里葉逆變換，將數(shù)據(jù)從距離頻域變換回時(shí)域：
[0016] Ssr3( τ，t) = IFFT[Ssr2(f\，t)]。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明是在機(jī)載SAR地面驗(yàn)證中一種SAR回波數(shù)據(jù)生成方 法。采用改變調(diào)頻斜率的方法，可將已有型號試飛數(shù)據(jù)應(yīng)用于新研雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)新研雷達(dá)在試 飛前對真實(shí)場景的成像驗(yàn)證。本發(fā)明處理流程簡單、易于實(shí)現(xiàn)，可提高對已有數(shù)據(jù)的利用 率。
[0018] 說明書附圖
[0019] 圖1為本發(fā)明的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種機(jī)載SAR地面驗(yàn)證中的回波數(shù)據(jù)改造方 法，該方法的實(shí)現(xiàn)步驟如下：
[0021] 參見圖1，
[0022] 步驟一，數(shù)據(jù)變化至距離頻域
[0023] 設(shè)回波數(shù)據(jù)為ssjlt)，τ為電波傳播的時(shí)間（以發(fā)射時(shí)刻為起點(diǎn)），

η = (0, Nj-1)，t為脈沖發(fā)射時(shí)刻， m = ，： ， (0，Na-l)，隊(duì)為距離采樣點(diǎn)數(shù)，凡為方位脈沖個數(shù)。將距離向上（即每個脈沖回波）數(shù)據(jù)進(jìn) 行快速傅里葉變化（FFT)至距離頻域得：
[0024] Ssr (f τ, t) = FFT τ [ssr ( τ , t)]
[0025] 其中f\為距離向基帶信號頻率，與τ時(shí)-頻對應(yīng)， η = (0，Nr-l)，fs為采樣率。
[0026] 步驟二，去回波數(shù)據(jù)線性調(diào)頻
[0027] 對每個脈沖回波數(shù)據(jù)在頻域去線性調(diào)頻，如下式所示：
[0028]
[0029] k為信號的調(diào)頻斜率，
B為回波數(shù)據(jù)信號帶寬，Tp為信號脈寬。
[0030] 步驟三，生成新的線性調(diào)頻
[0031] 對去除線性調(diào)頻的回波數(shù)據(jù)S~(f\，t)補(bǔ)償一個新的線性調(diào)頻，該線性調(diào)頻的調(diào) 頻斜率應(yīng)與被試?yán)走_(dá)波形參數(shù)一致，補(bǔ)償過程可由下式表示：
[0032]
[0033] 其中k'為生成新的線性調(diào)頻的調(diào)頻斜率。
[0034] 步驟四，將數(shù)據(jù)變換至距離時(shí)域
[0035] 通過快速傅里葉逆變換，將數(shù)據(jù)從距離頻域變換回時(shí)域：
[0036] Ssr3 ( τ，t) = IFFT [Ssr2 (f τ，t) ] 〇
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種機(jī)載SAR真實(shí)回波數(shù)據(jù)改造方法，其特征為：所述的數(shù)據(jù)改造方法包括如下步 驟： 步驟一，利用以下公式將回波數(shù)據(jù)在距離維上進(jìn)行快速傅里葉變換至距離頻域， Ssr (f τ, t) = FFT τ [ssr ( τ , t)], 其中：ssj τ，t)為回波數(shù)據(jù)，f\為距離向基帶信號頻率，τ為電波傳播的時(shí)間，t為 脈沖發(fā)射時(shí)刻； 步驟二，利用以下公式對每個脈沖回波數(shù)據(jù)在頻域去線性調(diào)頻，其中：k為信號的調(diào)頻斜率； 步驟三，對去除線性調(diào)頻的回波數(shù)據(jù)Ssrl (f τ，t)補(bǔ)償一個新的線性調(diào)頻，該補(bǔ)償調(diào) 頻斜率應(yīng)與被試?yán)走_(dá)波形參數(shù)一致，補(bǔ)償過程如下式：其中k'為生成新的線性調(diào)頻的調(diào)頻斜率； 步驟四，通過快速傅里葉逆變換，將數(shù)據(jù)從距離頻域變換回時(shí)域： Ssr3(x,t) = IFFT[Ssr2(f"t)]〇
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)載SAR專業(yè)測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)載SAR真實(shí)回波數(shù)據(jù)改造方法。本發(fā)明是在機(jī)載SAR地面驗(yàn)證中一種SAR回波數(shù)據(jù)生成方法。采用改變調(diào)頻斜率的方法，可將已有型號試飛數(shù)據(jù)應(yīng)用于新研雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)新研雷達(dá)在試飛前對真實(shí)場景的成像驗(yàn)證。本發(fā)明處理流程簡單、易于實(shí)現(xiàn)，可提高對已有數(shù)據(jù)的利用率。
【IPC分類】G06F19/00, G01S13/90
【公開號】CN105607057
【申請?zhí)枴緾N201410677714
【發(fā)明人】陳德民, 張紅波, 張瑋
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司雷華電子技術(shù)研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2014年11月21日