CN107422323A - 相位同步方法及其装置、设备、存储介质 - Google Patents

相位同步方法及其装置、设备、存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN107422323A
CN107422323A CN201710287459.8A CN201710287459A CN107422323A CN 107422323 A CN107422323 A CN 107422323A CN 201710287459 A CN201710287459 A CN 201710287459A CN 107422323 A CN107422323 A CN 107422323A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
signal
synchronizing signal
satellite
borne sar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710287459.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107422323B (zh
Inventor
李航舰
刘开雨
王宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Electronics of CAS
Original Assignee
Institute of Electronics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Electronics of CAS filed Critical Institute of Electronics of CAS
Priority to CN201710287459.8A priority Critical patent/CN107422323B/zh
Publication of CN107422323A publication Critical patent/CN107422323A/zh
Priority to US15/963,153 priority patent/US10746870B2/en
Priority to EP18169769.9A priority patent/EP3396406B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN107422323B publication Critical patent/CN107422323B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • G01S13/9021—SAR image post-processing techniques
    • G01S13/9023—SAR image post-processing techniques combined with interferometric techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08—Systems for determining direction or position line
    • G01S1/20—Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems
    • G01S1/30—Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems the synchronised signals being continuous waves or intermittent trains of continuous waves, the intermittency not being for the purpose of determining direction or position line and the transit times being compared by measuring the phase difference
    • G01S1/36—Systems in which a beat frequency, obtained by heterodyning the synchronised signals, is compared in phase with a reference signal having a phase substantially independent of direction contains no documents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4021—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • G01S13/904—SAR modes
    • G01S13/9058—Bistatic or multistatic SAR

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种相位同步方法及其装置、设备、存储介质，其中，所述相位同步方法包括：确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载合成孔径雷达SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位进行相位同步补偿。

Description

相位同步方法及其装置、设备、存储介质
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，特别涉及一种相位同步方法及其装置、设备、存储介质。
背景技术
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种微波成像雷达，它可以安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上，全天时、全天候对地实施观测，并且具有一定的地表穿透能力。因此，SAR系统在灾害监测、资源勘查、海洋监测、环境监测、农作物普查估产、测绘和军事侦查等方面的应用上具有独特的优势，可发挥其他遥感手段难以发挥的作用，越来越多的应用在民用和国防领域。
双星编队SAR系统是一种重要的新概念天基雷达系统，该系统将雷达搭载在编队飞行的卫星上，构成双/多基地雷达系统，共同完成大测绘带高分辨率成像、地面高程测量、洋流测速和地面动目标检测等任务。双星编队干涉通过主星发射信号，主辅星同时接收信号实现，由于主辅星使用不同的晶振，因此在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差并随时间积累，另一方面发射、接收相位噪声不相关，不能如单站情况下抵消低频相噪分量，相位不同步产生的回波域相位误差会影响成像聚焦和干涉相位精度，因此，需要进行相位同步。
目前相关技术中，进行相位同步时，是发射雷达信号后，停止发送雷达信号，专门发射相位同步信号，进而进行后续的相位同步，并且相位同步信号的载频与雷达信号的载频不同。这样，不仅会打断正常的雷达工作，降低雷达工作效率，并且由于相位同步信号的载频与雷达信号的载频不同会增加系统设计的复杂度。另外，载频与雷达信号载频不同，需要把获得的同步数据按照比例变换到雷达频率大小再进行相位补偿，这样就降低了补偿精度。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明实施例能够提供一种相位同步方法及其装置、设备、存储介质，利用相邻两次发射雷达信号的时间间隙发送相位同步信号，能够避免打断正常的雷达工作，进而提高雷达工作效率。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种相位同步方法，所述方法包括：
确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；
根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
第二方面，本发明实施例提供一种相位同步装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；
第一控制模块，用于根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
所述第二控制模块，用于根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
第二确定模块，用于根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
补偿模块，用于根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
第三方面，本发明实施例提供一种相位同步设备，所述设备包括：处理器和配置为存储可执行指令的存储介质，其中，处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令包括：
确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；
根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行上述相位同步方法。
本发明实施例提供一种相位同步方法及其装置、设备、存储介质，其中，首先，确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；然后，根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；再根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；最后，根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。如此，由于发射第一相位同步信号和第二相位同步信号的起始时间是在相邻两次发射雷达信号的时刻之间，这样能够避免打断正常的雷达工作，进而提高雷达的工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例一种相位同步方法的实现流程示意图；
图2为本发明实施例又一种相位同步方法的实现流程示意图；
图3为本发明实施例双星SAR系统的组成结构示意图；
图4为本发明实施例主星和辅星收发信号的时序图；
图5为本发明实施例主星和辅星收发信号的又一时序图；
图6为本发明实施例相位同步补偿的实现流程示意图；
图7为本发明实施例相位同步装置的组成结构示意图；
图8为本发明实施例相位同步设备的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
本发明实施例提供一种相位同步方法，应用于双星SAR系统，所述双星SAR系统至少包括第一星载SAR和第二星载SAR。图1为本发明实施例一种相位同步方法的实现流程示意图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
步骤S101，确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间。
其中，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的起始时间均位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间。
本实施例中，所述脉冲宽度即为脉冲的持续时间，一般以微秒(μs)为单位。如果所述第一星载SAR和所述第二星载SAR之间的距离较远时，为了增大回波信号的强度，需要采用较宽的脉冲宽度，如果所述第一星载SAR和所述第二星载SAR之间的距离较近时，可以采用较窄的脉冲宽度。
由于所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的起始时间均位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间，那么，为了保证所述第一星载SAR和所述第二星载SAR都能收到对方发射的相位同步信号，相位同步信号的脉冲宽度需要根据脉冲重复时间、每个脉冲重复时间中的空余时长、以及所述第一星载SAR和所述第二星载SAR之间的距离来确定。
步骤S102，根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号。
本实施例中，所述第一相位同步信号为线性调频信号，且所述第一相位同步信号的载频与雷达信号的载频是相同的。这样，在系统设计的时候，可以简化相位同步信号的收发器的设置，从而降低系统设计的复杂度。同时，由于第一相位同步信号的载频与雷达信号的载频是相同的，不需要获得的同步数据按照比例变换到雷达频率大小再进行相位补偿，从而使得补偿结果更精确。
步骤S103，根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号。
本实施例中，与所述第一相位同步信号相同，所述第二相位同步信号也是线性调频信号，且所述第二相位同步信号的载频与雷达信号的载频也是相同的。
步骤S104，根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位。
在实现步骤S104的过程中，可以是将所述第一相位同步信号的峰值相位和所述第二相位同步信号的峰值相位相减得到差值，再将该差值除以2得到补偿相位。
步骤S105，根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和/或所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
本实施例中，由于双星编队SAR系统主要有两种工作模式：第一种为只有第一星载SAR发射雷达信号，第一星载SAR和第二星载SAR接收雷达信号，这种工作模式成为双站模式；第二种为第一星载SAR和第二星载SAR独立工作，也就是说第一星载SAR和第二星载SAR都各自发射信号并接收雷达信号，这种工作模式称为追赶单站模式。在双站工作模式中，则只需要对不发射雷达信号的卫星接收到的雷达信号进行相位同步补偿；在追赶单站模式中，需要对两个卫星收到的雷达信号都进行相位同步补偿。
在本发明其他实施例中，在所述步骤S102之前，所述方法还包括：获取雷达信号的载频；根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度、起始时间以及雷达信号的载频确定第一相位同步信号，其中，所述第一相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同。本实施例中，在确定了所述第一相位同步信号的脉冲宽度、起始时间、载频后，则就可以确定第一相位同步信号。
在本发明其他实施例中，在所述步骤S103之前，所述方法还包括：根据所述第二相位的脉冲宽度、起始时间和雷达信号的载频确定第二相位同步信号，其中，所述第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同。
在本发明其他实施例中，所述步骤S104之前，所述方法还包括：确定所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位；确定所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位。在实现过程中，可以是分别对接收到的第一相位同步信号和第二相位同步信号进行脉冲压缩，进而提取出峰值相位。
在本发明实施例中，首先确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；然后，根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；再根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；最后，根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。如此，由于发射第一相位同步信号和第二相位同步信号的起始时间是在相邻两次发射雷达信号的时刻之间，这样能够避免打断正常的雷达工作，进而提高雷达的工作效率。
实施例二
基于前述的实施例，本发明实施例再提供一种相位同步方法，应用于双星SAR系统，所述双星SAR系统至少包括第一星载SAR和第二星载SAR。所述方法包括以下步骤：
步骤1，确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度。
本实施例中，所述第一相位同步信号的脉冲宽度与所述第二相位同步的脉冲宽度相同。
步骤2，确定发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间。
这里，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间。
步骤3，获取雷达信号的载频。
这里，可以从雷达参数中获取雷达信号的载频。
步骤4，根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度、起始时间以及雷达信号的载频确定第一相位同步信号。
这里，所述第一相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同。
步骤5，控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号。
步骤6，根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间以及雷达信号的载频确定第二相位同步信号。
这里，所述第二相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同。
步骤7，控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号。
步骤8，根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位。
步骤9，根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和/或所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
在本发明其他实施例中，步骤1可以通过以下步骤实现：
步骤1a，获取双星SAR系统的波位数据参数；
步骤1b，根据所述波位数据参数分别确定两个相邻的脉冲重复时间(Pulse-Recurrence-Time，PRT)中的第一空余时长和第二空余时长；
这里，所述第一空余时长是所述两个相邻的PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述两个相邻雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
步骤1c，根据所述第一空余时长、所述第二空余时长和预设的相位同步信号的信噪比确定第一相位同步和第二相位同步信号的脉冲宽度。
这里，在本发明其他实施例中，步骤1c可以通过以下步骤实现：将所述两个相邻的PRT中前一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第一阈值；将所述两个相邻的PRT中后一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第二阈值；将所述第一阈值和所述第二阈值中的最小值确定为第三阈值；根据所述第一星载SAR和所述第二星载SAR之间的距离确定所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长；根据所述第三阈值和所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长确定所述脉冲宽度的最大值；根据预设的相位同步信号的信噪比确定所述脉冲宽度的最小值；根据所述脉冲宽度的最大值和最小值确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度。
根据所述脉冲宽度的最大值和最小值确定所述第一相位同步信号和第一相位同步信号的脉冲宽度可以有多种实现方式：比如，可以将所述最小值和所述最大值的中间值确定为脉冲宽度，也可以是从所述最小值到所述最大值之间随机选择一个数值确定为脉冲宽度。当然，也可以生成一个提示信息，提示用户输入一个最小值到最大值之间的数值，将工作人员输入的最小值和最大值之间的数值确定为脉冲宽度。
在本发明实施例及其他实施例中，确定所述第一相位同步信号的起始时间的实现过程与确定所述第二相位同步信号的过程是类似的。这里，以确定所述第一相位同步信号为例，说明实现过程。
在本发明其他实施例中，步骤2确定发射所述第一相位同步信号的起始时间进一步包括：
步骤2a，获取双星SAR系统的波位数据参数；
步骤2b，根据所述波位数据参数确定发射所述第一相位同步信号的PRT中的第一空余时长和第二空余时长；
这里，所述第一空余时长是所述PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
步骤2c，根据所述第一空余时长和所述第二空余时长确定发射所述第一相位同步信号的起始时间。
在本发明其他实施例中，所述根据所述第一空余时长和所述第二空余时长确定发射所述第一相位同步信号的起始时间，进一步包括：如果所述第一空余时长大于所述第二空余时长，将所述雷达信号发射结束时间确定为所述第一相位同步信号的起始时间；如果所述第一空余时长小于等于所述第二空余时长，将所述雷达回波采样窗的结束时间确定为第一相位同步信号的起始时间。
需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤或概念的解释可以参考其它实施例中的描述。
在本发明实施例提供的相位同步方法中，首先确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；然后，根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；再根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；最后，根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。如此，由于发射第一相位同步信号和第二相位同步信号的起始时间是在相邻两次发射雷达信号的时刻之间，这样不仅能够避免打断正常的雷达工作，进而提高雷达的工作效率，并且由于相位同步信号的载频与雷达信号的载频是相同的，还能够降低系统设计的复杂度，同时提高补偿精度。
实施例三
本发明实施例先提供一种相位同步方法，应用于双星SAR系统，所述双星SAR系统至少包括主星和辅星，其中，主星发射雷达信号，主星和辅星均接收雷达信号。图2为本发明实施例又一种相位同步方法的实现流程示意图，如图2所示，所述方法包括以下步骤：
步骤S201，相位同步信号采用线性调频信号，载频与雷达信号相同。
图3为本发明实施例双星SAR系统的组成结构示意图，如图3所示，所述系统包括：主星全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)驯服模块301、主星基准频率源302、主星调频信号源303、主星同步收发器304、主星同步天线305、内定标器306、主星微波组合307、主星接收机308、主星数据形成器309、辅星GNSS驯服模块310、辅星基准频率源311、辅星调频信号源312、辅星同步收发器313、辅星同步天线314、辅星微波组合315、辅星接收机316和辅星数据形成器317，其中：
所述主星GNSS驯服模块301，用于为主星基准频率源模块提供时间频率信号；
所述主星基准频率源302，用于以主星GNSS驯服模块提供的频率为基准产生多个工作频率信号以提供给主星调频信号源；
所述主星调频信号源303，用于为主星同步收发器和内定标器提供线性调频信号；
主星同步收发器304，用于通过主星同步天线向辅星发射或接收相位同步信号；
主星同步天线305，用于向辅星发射或接收相位同步信号；
内定标器306，用于将主星或辅星同步收发器发送的信号进行定标；
主星微波组合307，用于接收主星同步收发器发射的相位同步信号，并向主星同步收发器发射信号；
主星接收机308，用于接收主星微波组合模块发送的信号，并向主星数据形成器发送信号；
主星数据形成器309，用于将接收到的信号进行数据处理；
辅星GNSS驯服模块310，用于为辅星基准频率源模块提供时间频率信号；
辅星基准频率源311，用于以辅星GNSS驯服模块提供的频率为基准产生多个工作频率信号以提供给辅星调频信号源；
辅星调频信号源312，用于为辅星同步收发器和内定标器提供线性调频信号；
辅星同步收发器313，用于通过辅星同步天线向主星发射或接收相位同步信号；
辅星同步天线314，用于向主星发射或者接收相位同步信号；
辅星微波组合315，用于接收辅星同步收发器发射的相位同步信号，并向辅星同步收发器发射信号；
辅星接收机316，用于接收辅星微波组合模块发送的信号，并向辅星数据形成器发送信号；
所述辅星数据形成器317，用于对接收到的信号进行数据处理。
如图3所示，主星和辅星的基准频率源均使用GNSS驯服晶振，这样可以尽量缩小两星的雷达频率偏差，使得相位误差数据采集过程中的采样满足奈奎斯特(Nyquist)定理，进而能够简化相位同步误差提取和补偿的复杂性，提高了相位同步的可靠性。
步骤S202，对于一个脉冲重复周期，先发射雷达信号然后利用回波接收窗前后的空余时间，由主星发射同步信号辅星接收；随后在下一个脉冲重复周期再由辅星发射同步信号。
这里，图4为本发明实施例主星和辅星收发信号的时序图，如图4所示，对于一个脉冲重复周期，主星首先在雷达信号发射窗401发射雷达信号，其中，雷达信号发射窗的时长为雷达信号的脉冲宽度加保护时间；然后利用回波接收窗404前后的空余时间主星向辅星发射相位同步信号402，随后辅星接收到主星的同步信号403；在下一个PRT内，辅星利用相同的空余时间向主星发射同步信号402，实现脉冲对传。
本发明其他实施例中，作为步骤S202的另一种替换方式，可以是这样的：在一个脉冲重复周期，先由主星发射雷达信号，然后利用回波接收窗前后的空余时间，由辅星发射同步信号，主星接收；随后在下一个脉冲重复周期，利用回波接收窗前后的空余时间由主星发射同步信号，辅星接收。
图5为本发明实施例主星和辅星收发信号的又一时序图，如图5所示，SAR脉宽501为60μs，保护时间为2μs，同步信号的脉宽502为20μs，双星最大距离为10Km，传输时间为33μs，回波接收窗503在该脉冲重复周期的392μs到571μs之间。因此可以在雷达信号发射之后，回波接收之前传入相位同步信号的单向发射和接收，在下一个脉冲重复周期进行反向的脉冲收发。
同时，针对10个波位，计算每个PRT中雷达回波采样窗前后空余时间。表1为干涉波位雷达回波采样窗前后空余时间，如表1所示，在这10个波位中都存在大于53μs的空余时间，都可以通过雷达回波采样窗前或回波采样窗后的空余时间进行相位同步脉冲的单向传输。
表1
步骤S303，主辅星接收的同步脉冲后，数据传递给数据形成器后，下传至地面后，地面通过处理可以提取得到补偿相位，补偿相位同步误差。
这里，图6为本发明实施例相位同步补偿的实现流程示意图，如图6所示，相位同步补偿可以通过以下步骤实现：
步骤S303a，接收主星下传的同步数据；
步骤S303b，接收辅星下传的同步数据；
步骤S303c，对主星下传的同步数据进行脉冲压缩，提取峰值相位；
步骤S303d，对辅星下传的同步数据进行脉冲压缩，提取峰值相位；
步骤S303e，主辅星峰值相位做差除2得到补偿相位；
步骤S303f，补偿相位按照雷达方位向点数进行差值；
步骤S303g，利用补偿相位对辅星数据逐点进行补偿。
需要说明的是，步骤S303a和步骤S303b没有前后顺序之分，也就是说步骤S303a和步骤S303b的执行顺序可以互换，或者步骤S303a和步骤S303b可以同时执行；步骤S303c和步骤S303d没有前后顺序之分，也就是说步骤S303c和步骤S303d的执行顺序可以互换，或者步骤S303c和步骤S303d可以同时执行。
需要说明的是，本发明实施例中的主星和辅星即为本发明其他实施例中的第一星载SAR和第二星载SAR，但并不是一一对应的，比如第一星载SAR可能是主星也可能是辅星，如果第一星载SAR是主星，则第二星载SAR即为辅星；同样地，如果第一星载SAR是辅星，则第二星载SAR即为主星。
在本发明实施例中，相位同步信号采用线性调频信号，载频与雷达信号相同；雷达信号与同步信号采用分时发射的方式，对于一个脉冲重复周期先发射雷达信号然后利用回波接收窗前后的空余时间，由主星发射同步信号辅星接收；随后在下一个脉冲重复周期再由辅星发射同步信号主星接收，实现相位同步脉冲的交替对传。由于相位同步信号载频与雷达信号相同，因此能够避免雷达发射信号对同步信号的影响，同时相位同步信号的收发是利用了回波接收窗前后的空余时间，能够不打断正常的雷达工作，提高雷达工作效率。
实施例四
本发明实施例提供一种相位同步装置，图7为本发明实施例相位同步装置的组成结构示意图，如图7所示，所述装置700包括：第一确定模块701、第一控制模块702、所述第二控制模块703、第二确定模块704和补偿模块705，其中：
所述第一确定模块701，用于确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间。
这里，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间。
所述第一控制模块702，用于根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
所述第二控制模块703，用于根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
所述第二确定模块704，用于根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
所述补偿模块705，用于根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
在本发明其他实施例中，所述装置还包括：
第一获取模块，用于获取雷达信号的载频；
第三确定模块，用于根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度、起始时间和所述雷达信号的载频确定第一相位同步信号，其中，所述第一相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同；
第四确定模块，用于根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度、起始时间和所述雷达信号的载频确定第二相位同步信号，其中，所述第二相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同。
在本发明其他实施例中，所述第一确定模块701进一步包括：
第一获取单元，用于获取双星SAR系统的波位数据参数；
第一确定单元，用于根据所述波位数据参数分别确定两个相邻的脉冲重复时间PRT中的第一空余时长和第二空余时长，其中，所述第一空余时长是所述两个相邻的PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述两个相邻雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
第二确定单元，用于根据所述第一空余时长、所述第二空余时长和预设的相位同步信号的信噪比确定第一相位同步和第二相位同步信号的脉冲宽度。
这里，所述第二确定单元在本发明其他实施例中，还用于：将所述两个相邻的PRT中前一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第一阈值；将所述两个相邻的PRT中后一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第二阈值；将所述第一阈值和所述第二阈值中的最小值确定为第三阈值；根据所述第一星载SAR和所述第二星载SAR之间的距离确定所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长；根据所述第三阈值和所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长确定所述脉冲宽度的最大值；根据预设的相位同步信号的信噪比确定所述脉冲宽度的最小值；根据所述脉冲宽度的最大值和最小值确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度，其中，所述第一相位同步信号的脉冲宽度与所述第二相位同步的脉冲宽度相同。
第三确定单元，用于根据所述波位数据参数确定发射所述第一相位同步信号的PRT中的第一空余时长和第二空余时长，其中，所述第一空余时长是所述PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
第四确定单元，根据所述第一空余时长和所述第二空余时长确定发射所述第一相位同步信号的起始时间。
这里，所述第四确定单元还用于：如果所述第一空余时长大于所述第二空余时长，将所述雷达信号发射结束时间确定为所述第一相位同步信号的起始时间；如果所述第一空余时长小于等于所述第二空余时长，将所述雷达回波采样窗的结束时间确定为第一相位同步信号的起始时间。
这里需要指出的是：以上相位同步装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明相位同步装置实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解。
实施例五
本发明实施例提供一种相位同步设备，图8为本发明实施例相位同步设备的组成结构示意图，如图8所示，所述相位同步设备800包括：信号收发器801、处理器802和存储器803，其中：
所述信号收发器801，用于接收和发射相位同步信号。
所述存储器803，用于存储可执行指令。
所述处理器803，用于执行存储的可执行指令，所述可执行指令包括：
确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；
根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
在本发明其他实施例中，所述处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令还包括：
获取双星SAR系统的波位数据参数；
根据所述波位数据参数分别确定两个相邻的脉冲重复时间PRT中的第一空余时长和第二空余时长，其中，所述第一空余时长是所述两个相邻的PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述两个相邻雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
根据所述第一空余时长、所述第二空余时长和预设的相位同步信号的信噪比确定第一相位同步和第二相位同步信号的脉冲宽度。
在本发明其他实施例中，所述处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令还包括：
将所述两个相邻的PRT中前一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第一阈值；
将所述两个相邻的PRT中后一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第二阈值；
将所述第一阈值和所述第二阈值中的最小值确定为第三阈值；
根据所述第一星载SAR和所述第二星载SAR之间的距离确定所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长；
根据所述第三阈值和所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长确定所述脉冲宽度的最大值；
根据预设的相位同步信号的信噪比确定所述脉冲宽度的最小值；
根据所述脉冲宽度的最大值和最小值确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度，其中，所述第一相位同步信号的脉冲宽度与所述第二相位同步的脉冲宽度相同。
在本发明其他实施例中，所述处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令还包括：
获取双星SAR系统的波位数据参数；
根据所述波位数据参数确定发射所述第一相位同步信号的PRT中的第一空余时长和第二空余时长，其中，所述第一空余时长是所述PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
根据所述第一空余时长和所述第二空余时长确定发射所述第一相位同步信号的起始时间。
在本发明其他实施例中，所述处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令还包括：
如果所述第一空余时长大于所述第二空余时长，将所述雷达信号发射结束时间确定为所述第一相位同步信号的起始时间；
如果所述第一空余时长小于等于所述第二空余时长，将所述雷达回波采样窗的结束时间确定为第一相位同步信号的起始时间。
在本发明其他实施例中，所述处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令还包括：
获取雷达信号的载频；
根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度、起始时间和雷达信号的载频确定第一相位同步信号，其中，所述第一相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同；
根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度、起始时间和雷达信号额载频确定第二相位同步信号，其中，所述第二相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同。
这里需要指出的是：以上相位同步设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明相位同步设备实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解。
对应地，本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行本发明其他实施例提供的相位同步方法。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种相位同步方法，其特征在于，所述方法包括：
确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；
根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载合成孔径雷达SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和/或所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度，包括：
获取双星SAR系统的波位数据参数；
根据所述波位数据参数分别确定两个相邻的脉冲重复时间PRT中的第一空余时长和第二空余时长，其中，所述第一空余时长是所述两个相邻的PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述两个相邻雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
根据所述第一空余时长、所述第二空余时长和预设的相位同步信号的信噪比确定第一相位同步和第二相位同步信号的脉冲宽度。
3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一空余时长、所述第二空余时长和预设的相位同步信号的信噪比确定第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度，包括：
将所述两个相邻的PRT中前一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第一阈值；
将所述两个相邻的PRT中后一个PRT中第一空余时长和第二空余时长中的最大值确定为第二阈值；
将所述第一阈值和所述第二阈值中的最小值确定为第三阈值；
根据所述第一星载SAR和所述第二星载SAR之间的距离确定所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长；
根据所述第三阈值和所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的传输时长确定所述脉冲宽度的最大值；
根据预设的相位同步信号的信噪比确定所述脉冲宽度的最小值；
根据所述脉冲宽度的最大值和最小值确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度，其中，所述第一相位同步信号的脉冲宽度与所述第二相位同步的脉冲宽度相同。
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述确定发射所述第一相位同步信号的起始时间，包括：
获取双星SAR系统的波位数据参数；
根据所述波位数据参数确定发射所述第一相位同步信号的PRT中的第一空余时长和第二空余时长，其中，所述第一空余时长是所述PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
根据所述第一空余时长和所述第二空余时长确定发射所述第一相位同步信号的起始时间。
5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一空余时长和所述第二空余时长确定发射所述第一相位同步信号的起始时间，包括：
如果所述第一空余时长大于所述第二空余时长，将所述雷达信号发射结束时间确定为所述第一相位同步信号的起始时间；
如果所述第一空余时长小于等于所述第二空余时长，将所述雷达回波采样窗的结束时间确定为第一相位同步信号的起始时间。
6.根据权利要求1至5任一项中所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号之前，所述方法还包括：
获取雷达信号的载频；
根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度、起始时间和雷达信号的载频确定第一相位同步信号，其中，所述第一相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同；
根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度、起始时间和雷达信号额载频确定第二相位同步信号，其中，所述第二相位同步信号的载频与雷达信号的载频相同。
7.一种相位同步装置，其特征在于，所述相位同步装置包括：
第一确定模块，用于确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；
第一控制模块，用于根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
所述第二控制模块，用于根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
第二确定模块，用于根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
补偿模块，用于根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
8.一种相位同步设备，所述相位同步设备包括：信号收发器、处理器和存储器，其中：
所述信号收发器用于接收和发射相位同步信号；
所述存储器用于存储可执行指令；
所述处理器用于执行存储的可执行指令，所述可执行指令包括：
确定第一和第二相位同步信号的脉冲宽度及发射所述第一和第二相位同步信号的起始时间，其中，所述起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间；
根据所述第一相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制第一星载SAR向第二星载SAR发射所述第一相位同步信号；
根据所述第二相位同步信号的脉冲宽度和起始时间控制所述第二星载SAR向所述第一星载SAR发射所述第二相位同步信号；
根据所述第一星载SAR接收到的第二相位同步信号的峰值相位和所述第二星载SAR接收到的第一相位同步信号的峰值相位，确定补偿相位；
根据所述补偿相位对所述第一星载SAR和所述第二星载SAR接收到的雷达信号进行相位同步补偿。
9.根据权利要求8中所述的相位同步设备，其特征在于，所述处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令还包括：
获取双星SAR系统的波位数据参数；
根据所述波位数据参数分别确定两个相邻的脉冲重复时间PRT中的第一空余时长和第二空余时长，其中，所述第一空余时长是所述两个相邻的PRT中雷达信号发射结束时间到雷达回波采样窗的开始时间之间的空余时长，所述第二空余时长是所述两个相邻雷达回波采样窗的结束时间到下一个PRT的开始时间之间的空余时长；
根据所述第一空余时长、所述第二空余时长和预设的相位同步信号的信噪比确定第一相位同步和第二相位同步信号的脉冲宽度。
10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行上述权利要求1至6任一项提供的相位同步方法。
CN201710287459.8A 2017-04-27 2017-04-27 双基sar非中断相位同步方法及其装置、设备 Active CN107422323B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710287459.8A CN107422323B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 双基sar非中断相位同步方法及其装置、设备
US15/963,153 US10746870B2 (en) 2017-04-27 2018-04-26 Method and device for non-interrupted phase synchronization scheme for bistatic synthetic aperture radar
EP18169769.9A EP3396406B1 (en) 2017-04-27 2018-04-27 Phase synchronization method, device thereof and equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710287459.8A CN107422323B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 双基sar非中断相位同步方法及其装置、设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107422323A true CN107422323A (zh) 2017-12-01
CN107422323B CN107422323B (zh) 2019-12-10

Family

ID=60425381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710287459.8A Active CN107422323B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 双基sar非中断相位同步方法及其装置、设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10746870B2 (zh)
EP (1) EP3396406B1 (zh)
CN (1) CN107422323B (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108833071A (zh) * 2018-03-19 2018-11-16 中国科学院电子学研究所 一种相位同步方法和装置
CN109444888A (zh) * 2018-12-31 2019-03-08 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 一种星地前视双基地sar图像区域监视方法及系统
CN109725295A (zh) * 2018-12-11 2019-05-07 上海无线电设备研究所 一种基于双向同步的星载双基sar系统相位同步方法及系统
CN109917388A (zh) * 2019-04-08 2019-06-21 中国科学院电子学研究所 双基合成孔径雷达相位同步方法、装置、设备及存储介质
CN110377047A (zh) * 2019-06-03 2019-10-25 上海航天控制技术研究所 一种双星卫星编队防碰撞方法
CN110501734A (zh) * 2019-08-14 2019-11-26 上海卫星工程研究所 双星编队sar卫星联合测试系统及方法
WO2019234047A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und anordnung zum kalibrieren flugobjektmontierter sensoren
CN110703246A (zh) * 2019-10-24 2020-01-17 中国科学院电子学研究所 一种信号同步装置及系统
CN111781563A (zh) * 2020-05-27 2020-10-16 八院云箭(北京)航天技术研究院有限公司 一种Ka波段双星调频连续波SAR数字接收系统
CN111812643A (zh) * 2020-06-03 2020-10-23 中国科学院空天信息创新研究院 一种雷达成像方法、装置、设备及存储介质
CN111896959A (zh) * 2020-08-11 2020-11-06 中国科学院空天信息创新研究院 双基sar相位同步精度提升方法、装置、电子设备及介质
CN112180351A (zh) * 2020-09-22 2021-01-05 中国科学院空天信息创新研究院 相位补偿方法、装置、设备及计算机存储介质
CN112505697A (zh) * 2020-11-13 2021-03-16 中国科学院空天信息创新研究院 一种时间和频率同步方法、发送设备、接收设备和系统
CN113466858A (zh) * 2021-06-02 2021-10-01 中国科学院空天信息创新研究院 一种信息处理方法及装置、存储介质
CN113472417A (zh) * 2021-04-06 2021-10-01 中国科学院空天信息创新研究院 多星编队的雷达定时同步方法、装置、设备及存储介质
CN115932745A (zh) * 2023-02-01 2023-04-07 中国科学院空天信息创新研究院 一种方位向扫描收发空间同步控制方法
CN116455545A (zh) * 2023-06-16 2023-07-18 惠州市乐亿通科技有限公司 一种信号同步的方法、设备和系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110488282A (zh) * 2019-07-25 2019-11-22 中国科学院电子学研究所 一种基于卡尔曼滤波器的高精度相位同步算法
CN111175747B (zh) * 2019-11-28 2023-05-05 西安电子科技大学 一种基于多通道复图像空间的相位误差估计方法
CN111257876A (zh) * 2020-02-12 2020-06-09 中国科学院电子学研究所 基于载频信号的双基sar相位同步信号处理方法及装置
CN112946589B (zh) * 2021-02-01 2022-09-06 上海交通大学 异步fmcw雷达系统运动测量的相位自校准方法
CN113259083B (zh) * 2021-07-13 2021-09-28 成都德芯数字科技股份有限公司 一种调频同步网相位同步方法
CN114301330A (zh) * 2021-12-28 2022-04-08 苏州汇川控制技术有限公司 制动单元控制方法、系统、设备与计算机可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256420A1 (de) * 2002-12-02 2004-06-24 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Einrichtung zur Kompensation von Phasenfehlern eines bi- oder multistatischen Synthetik-Apertur-Radarsystems
CN103323843A (zh) * 2012-09-29 2013-09-25 中国科学院电子学研究所 基于接收机固定式双基sar系统的信号处理方法及装置
CN106019278A (zh) * 2016-05-09 2016-10-12 中国人民解放军国防科学技术大学 一种基于分布式卫星的fmcw sar相位同步方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602257A (en) * 1984-06-15 1986-07-22 Grisham William H Method of satellite operation using synthetic aperture radar addition holography for imaging
DE10348621B4 (de) 2003-10-15 2013-10-10 Astrium Gmbh Verfahren zur Radarmessungen mit Hilfe von Referenz-Radarsignalen
DE102004046041A1 (de) * 2004-09-21 2006-03-30 Eads Astrium Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur interferometrischen Radarmessung
WO2006129306A2 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Dan Shklarsky Passive radar utilizing space-borne digital electromagnetic illuminators
US8296051B2 (en) * 2006-05-18 2012-10-23 The Boeing Company Generalized high performance navigation system
EP2244102A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-27 Astrium Limited Radar system
US8111646B1 (en) * 2009-07-30 2012-02-07 Chang Donald C D Communication system for dynamically combining power from a plurality of propagation channels in order to improve power levels of transmitted signals without affecting receiver and propagation segments
CA3006421C (en) * 2015-12-14 2018-10-23 Mitsubishi Electric Corporation Synthetic aperture radar

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10256420A1 (de) * 2002-12-02 2004-06-24 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Einrichtung zur Kompensation von Phasenfehlern eines bi- oder multistatischen Synthetik-Apertur-Radarsystems
CN103323843A (zh) * 2012-09-29 2013-09-25 中国科学院电子学研究所 基于接收机固定式双基sar系统的信号处理方法及装置
CN106019278A (zh) * 2016-05-09 2016-10-12 中国人民解放军国防科学技术大学 一种基于分布式卫星的fmcw sar相位同步方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GERHARD KRIEGER ET AL.: "TanDEM-X: A radar interferometer with two formation-flying satellites", 《ACTA ASTRONAUTICA》 *

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108833071A (zh) * 2018-03-19 2018-11-16 中国科学院电子学研究所 一种相位同步方法和装置
CN108833071B (zh) * 2018-03-19 2020-11-10 中国科学院电子学研究所 一种相位同步方法和装置
EP3531164A1 (en) * 2018-03-19 2019-08-28 Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences Phase synchronization method and device and storage medium
DE102018208738B4 (de) 2018-06-04 2022-05-25 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Anordnung zum Kalibrieren flugobjektmontierter Sensoren
WO2019234047A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und anordnung zum kalibrieren flugobjektmontierter sensoren
CN109725295A (zh) * 2018-12-11 2019-05-07 上海无线电设备研究所 一种基于双向同步的星载双基sar系统相位同步方法及系统
CN109444888A (zh) * 2018-12-31 2019-03-08 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 一种星地前视双基地sar图像区域监视方法及系统
CN109444888B (zh) * 2018-12-31 2020-10-23 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 一种星地前视双基地sar图像区域监视方法及系统
CN109917388A (zh) * 2019-04-08 2019-06-21 中国科学院电子学研究所 双基合成孔径雷达相位同步方法、装置、设备及存储介质
CN110377047B (zh) * 2019-06-03 2022-08-02 上海航天控制技术研究所 一种双星卫星编队防碰撞方法
CN110377047A (zh) * 2019-06-03 2019-10-25 上海航天控制技术研究所 一种双星卫星编队防碰撞方法
CN110501734A (zh) * 2019-08-14 2019-11-26 上海卫星工程研究所 双星编队sar卫星联合测试系统及方法
CN110501734B (zh) * 2019-08-14 2021-08-06 上海卫星工程研究所 双星编队sar卫星联合测试系统及方法
CN110703246A (zh) * 2019-10-24 2020-01-17 中国科学院电子学研究所 一种信号同步装置及系统
CN111781563B (zh) * 2020-05-27 2023-02-24 八院云箭(北京)航天技术研究院有限公司 一种Ka波段双星调频连续波SAR数字接收系统
CN111781563A (zh) * 2020-05-27 2020-10-16 八院云箭(北京)航天技术研究院有限公司 一种Ka波段双星调频连续波SAR数字接收系统
CN111812643A (zh) * 2020-06-03 2020-10-23 中国科学院空天信息创新研究院 一种雷达成像方法、装置、设备及存储介质
CN111896959A (zh) * 2020-08-11 2020-11-06 中国科学院空天信息创新研究院 双基sar相位同步精度提升方法、装置、电子设备及介质
CN112180351A (zh) * 2020-09-22 2021-01-05 中国科学院空天信息创新研究院 相位补偿方法、装置、设备及计算机存储介质
CN112505697B (zh) * 2020-11-13 2023-05-09 中国科学院空天信息创新研究院 一种时间和频率同步方法、接收设备和双多基雷达系统
CN112505697A (zh) * 2020-11-13 2021-03-16 中国科学院空天信息创新研究院 一种时间和频率同步方法、发送设备、接收设备和系统
CN113472417A (zh) * 2021-04-06 2021-10-01 中国科学院空天信息创新研究院 多星编队的雷达定时同步方法、装置、设备及存储介质
CN113466858A (zh) * 2021-06-02 2021-10-01 中国科学院空天信息创新研究院 一种信息处理方法及装置、存储介质
CN113466858B (zh) * 2021-06-02 2023-09-08 中国科学院空天信息创新研究院 一种信息处理方法及装置、存储介质
CN115932745A (zh) * 2023-02-01 2023-04-07 中国科学院空天信息创新研究院 一种方位向扫描收发空间同步控制方法
CN115932745B (zh) * 2023-02-01 2023-06-16 中国科学院空天信息创新研究院 一种方位向扫描收发空间同步控制方法
CN116455545A (zh) * 2023-06-16 2023-07-18 惠州市乐亿通科技有限公司 一种信号同步的方法、设备和系统
CN116455545B (zh) * 2023-06-16 2023-09-12 惠州市乐亿通科技有限公司 一种信号同步的方法、设备和系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3396406B1 (en) 2019-10-09
CN107422323B (zh) 2019-12-10
US20180313951A1 (en) 2018-11-01
EP3396406A1 (en) 2018-10-31
US10746870B2 (en) 2020-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107422323A (zh) 相位同步方法及其装置、设备、存储介质
CN109917388B (zh) 双基合成孔径雷达相位同步方法、装置、设备及存储介质
CN108833071A (zh) 一种相位同步方法和装置
US8922421B2 (en) Method and system for use of GPS disciplined oscillators for coherent timing reference in distributed radar systems
CN109725295A (zh) 一种基于双向同步的星载双基sar系统相位同步方法及系统
EP2005210B1 (en) Methods and systems for generating virtual radar targets
EP2847609B1 (en) Position and elevation acquisition for orbit determination
CN109188434B (zh) 基于调频连续波体制的sar系统及其处理方法
US20110273324A1 (en) Continuous high-accuracy locating method and apparatus
CN115754924B (zh) 卫星分布式短波雷达系统及空间目标探测方法
WO2020165604A1 (en) Techniques for determining geolocations
EP3812788B1 (en) Device and system for signal synchronization
CN113472417A (zh) 多星编队的雷达定时同步方法、装置、设备及存储介质
CN110488229A (zh) 一种双多基前视成像时频空同步方法
RU2531255C1 (ru) Радиолокационная система для летательных аппаратов
JP5976413B2 (ja) レーダーシステム、送信機、受信機及びレーダーシステムの送受信方法
Wang et al. Software design of GNOS-2's GNSS-R module
Sui et al. Verification of compensation accuracy of high precision time and phase synchronization algorithms based on bidirectional synchronization chain
Kesheng An analysis of some problems of bistatic and multistatic radars
CN113466858B (zh) 一种信息处理方法及装置、存储介质
KR102419791B1 (ko) 레이더 모의 표적 신호 발생 장치 및 레이더 모의 표적 신호 발생 방법
Zhu et al. Research on radar development and application and signal processing technology
Li et al. Alticubes: A Ka-band cubesat altimeter constellation concept
RU2392704C1 (ru) Способ повышения широкополосности приемопередающего модуля фазированной антенной решетки, использующего генерацию сигналов методом прямого цифрового синтеза, и варианты его реализации
Pandeirada et al. Development of the First Portuguese Radar Tracking Sensor for Space Debris. Signals 2021, 2, 122–137

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant