CN107870330A - 分段变重频模式采样均匀化数字处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分段变重频模式采样均匀化数字处理方法及装置。其中，所述方法包括以下步骤：步骤S1：根据各采样状态下的工作时间和采样率，确定均一化采样后的各个采样位置；步骤S2：根据采样率和瞬时多普勒带宽，对回波数据进行短时分割得到各子段回波数据；步骤S3：利用专用插值处理将短时分割后的各子段回波数据重新采样到均一化处理的等效采样位置上；步骤S4：对方位重采样后的数据进行距离时间对齐。本发明根据分段变重频信号特点，来设计一种信号均匀化预处理方案来将非均匀采样转化为等效均匀采样信号，以实现利用后续均匀采样信号分析算法获取观测目标特性。
Description
技术领域
本发明属于信号处理领域，尤其涉及一种分段变重频模式采样均匀化数字处理方法及装置。
背景技术
在星载SAR进行对地成像军事侦察的应用中，为了同时获得高分辨率和长方位向场景覆盖，需要天线波束转过较大的角度来保证方位向大合成孔径带宽和长方位向测绘带。在该种情况下，超高分辨率星载SAR在对某一区域进行成像时，整个工作过程场景回波的距离向徙动会非常大，该现象将造成整个工作过程中无法采用固定回波接收窗来接收完整的回波。为了保证整个回波的有效接收，不同于传统雷达均匀采样率的工作模式，需要在方位向不同工作期间内根据该期间的回波时间范围来采用不同的脉冲重复频率(PRF)工作，形成位于不同位置处接收窗来保证回波的有效接收。从整个成像过程来看，不同方位向区间段中系统PRF是不一样的，因此这一时序工作方式也可被称为“分段变重频”。
“分段变重频”是一种全新的采样工作模式，由于工作过程中系统并未保持恒定的采样频率，因此信号不再满足奈奎斯特采样定理，此时信号会产生频域混叠现象，无法利用成熟的信号分析方法来得到目标观测结果。
前国内外还没有具备分段变PRF工作模式的系统出现，因此也没有关于分段变重频信号预处理的公开文献，直接利用现有信号处理方式会造成信号的周期性混叠，使频域算法失效。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种分段变重频模式采样均匀化数字处理方法及装置，根据分段变重频信号特点，来设计一种信号均匀化预处理方案来将非均匀采样转化为等效均匀采样信号，以实现利用后续均匀采样信号分析算法获取观测目标特性。
本发明的技术方案是：一方面，本发明提供了一种分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：根据各采样状态下的工作时间和采样率，确定均一化采样后的各个等效采样位置；步骤S2：根据采样率和瞬时多普勒带宽，对回波数据进行短时分割得到各子段回波数据；步骤S3：利用专用插值处理将短时分割后的各子段回波数据重新采样到均一化处理的等效采样位置上；步骤S4：对方位重采样后的数据进行距离时间对齐。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，步骤S1进一步包括如下步骤：选取最高采样率为均一化采样率；计算最高采样率下总工作时长内的采样点数；确定均一化采样后的各个采样位置。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，均一化采样率为：PRFa＝max(PRF1,PRF2,…,PRFM)，其中，各工作采样状态下相对应的采样率分别为PRF1,PRF2,…,PRFM。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，总工作时长内的采样点数为：其中，m为第m个采样状态，M为采样状态总个数，Nm为第m个采样状态下的原始采样点数；均一化采样后的各个采样位置为：tsmp＝[0:Nall-1]/PRFa。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，步骤S2进一步包括如下步骤：步骤S21：计算各采样点处的瞬时多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽；步骤S22：选取第一个采样点为第一子段的起始采样位置，根据第一个采样点多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽与后续各采样点的多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽，搜索该采样状态时间内满足子段数据约束条件的最后一个采样点即第一子段结束采样位置；步骤S23：根据第一子段的起始采样位置和第一子段结束采样位置得到第一子段回波数据；步骤S24：以第一子段结束采样位置减去子段之间的重叠量所对应的采样点作为第二子段的起始采样位置，重复步骤S22和步骤S23得到第二子段回波数据；步骤S25：重复步骤S22至步骤S24得到各子段回波数据。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，根据第一个方位采样点多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽与后续各采样点的多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽，搜索该采样状态时间内满足子段数据约束条件的最后一个采样点即第一子段结束采样位置的约束条件公式如下：
其中，fa_s_1为另一个采样点即第一子段结束采样位置的多普勒中心频率；fa_e_1第一个采样点即第一子段起始采样位置的多普勒中心频率；Ba_s_1为另一个采样点即第一子段结束采样位置的瞬时多普勒带宽；Ba_e_1为第一个采样点即第一子段起始采样位置的瞬时多普勒带宽；PRFm为搜索时间内第m个采样状态下数据的采样率。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，步骤S3进一步包括如下步骤：计算某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率；根据某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率和插值核长度得到某个子段回波数据的插值核表达式；根据某个子段回波数据的插值核表达式得到某个子段回波数据的插值后的信号值。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，插值核表达式为：
其中，η＝ts-td_j表示插值点与前一个最近采样点td_j的时间偏差，L为插值核长度，fdc为某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率，S为归一化系数；
插值后的信号值为：
其中，sr(x)为插值后的信号实部，si(x)为插值后的信号虚部，gr(x)为回波数据实部，gi(x)为回波数据虚部。
上述分段变重频模式采样均匀化数字处理方法中，步骤S4进一步包括如下步骤：
选取最小采样起始时刻为归一化采样起始时间；
计算整数采样单元的时间对齐，并对数据进行头部补零处理；
计算小数倍采样单元的时间对齐，通过偶数点滤波器实现小数倍采样时延的校正，其中，滤波器系数为：
其中，τm为第m个采样率下的小数点AD采样时差。
另一方面，本发明还提供了一种分段变重频模式采样均匀化数字处理装置，包括：第一模块，用于根据各采样状态下的工作时间和采样率，确定均一化采样后的各个采样位置；第二模块，用于根据采样率和瞬时多普勒带宽，对回波数据进行短时分割得到各子段回波数据；第三模块，用于利用专用插值处理将短时分割后的各子段回波数据重新采样到均一化处理的等效采样位置上；第四模块，用于对方位重采样后的数据进行距离时间对齐。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明进行数据短时分段处理，解决了数据欠采样和非均匀采样问题，避免了原始数据采样造成的频谱混叠问题；给出了数据短时分段的标准，防止了分段过多的出现。
(2)本发明给出了变斜视观测下的数据重采样方法，解决了斜视条件下数据重采样问题。
(3)本发明给出了AD采样时延对准方法，解决了不同采样率下，AD采样延时不一致的问题，从而进一步实现二维数据的均匀化处理。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例提供的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的方位向数据分割示意图；
图3是本发明实施例提供的时间对齐示意图；
图4是本发明实施例提供的本发明的数据处理流程图；
图5为示出了可用来实践本发明的实施方式的计算设备的框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
方法实施例：
图1是本发明实施例提供的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法的流程图。参考图1，分段变重频模式采样均匀化数字处理方法包括以下步骤：
步骤S1：根据各采样状态下的工作时间和采样率，确定均一化采样后的各个等效采样位置；
步骤S2：根据采样率和瞬时多普勒带宽，对回波数据进行短时分割得到各子段回波数据；
步骤S3：利用专用插值处理将短时分割后的各子段回波数据重新采样到均一化处理的等效采样位置上；
步骤S4：对方位重采样后的数据进行距离时间对齐。
步骤S1进一步包括如下步骤：选取最高采样率为均一化采样率；计算最高采样率下总工作时长内的采样点数；确定均一化采样后的各个采样位置。
具体的，如图2所示，设工作过程中共有M个采样状态，采样频率分别为PRF1,PRF2,…,PRFM，采样点数分别为N1,N2,…,NM，采样起始时刻分别为t1,t2,…,tM。
(1a)选择选择最高采样频率为均一化采样率：
PRFa＝max(PRF1,PRF2,…,PRFM)
(1b)计算最高采样率下总工作时长内的采样点数：
(1c)确定均一化采样后的各个采样位置：
其中，m为第m个采样状态，M为采样状态总个数，Nm为第m个采样状态下的原始采样点数。
步骤S2进一步包括如下步骤：
步骤S21：计算各采样点处的瞬时多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽；
步骤S22：选取第一个采样点为第一子段的起始采样位置，根据第一个采样点多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽与后续各采样点的多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽，搜索该采样状态时间内满足子段数据约束条件的最后一个采样点即第一子段结束采样位置；
步骤S23：根据第一子段的起始采样位置和第一子段结束采样位置得到第一子段回波数据；
步骤S24：以第一子段结束采样位置减去子段之间的重叠量所对应的采样点为第二子段的起始采样位置，重复步骤S22和步骤S23得到第二子段回波数据；
步骤S25：重复步骤S22至步骤S24得到各子段回波数据。
根据第一个方位采样点多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽与后续各采样点的多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽，搜索该采样状态时间内满足子段数据约束条件的最后一个采样点即第一子段结束采样位置的约束条件公式如下：
其中，fa_s_1为另一个采样点即第一子段结束采样位置的多普勒中心频率；fa_e_1第一个采样点即第一子段起始采样位置的多普勒中心频率；Ba_s_1为另一个采样点即第一子段结束采样位置的瞬时多普勒带宽；Ba_e_1为第一个采样点即第一子段起始采样位置的瞬时多普勒带宽；PRFm为搜索时间内第m个采样状态下数据的最小采样率。
具体的，由于滑动聚束模式PRF仅与瞬时多普勒带宽相关，而滑动聚束模式多普勒总带宽为瞬时多普勒带宽和波束扫描产生的附加多普勒带宽之和，该带宽远远大于瞬时波束多普勒带宽。因此各个采样状态下的PRF均低于全工作时间内对应的全多普勒带宽。所以，为了后续插值处理满足采样定律，需要对数据进行短时间分割。数据沿方位向时间分割的示意图如附图3所示，包含了各采样状态下数据的短时分割，假设待分段数据处在第m个采样状态下，数据分割标准是：
对于分割的第个子段来说,设初始采样点Sj所对应的瞬时多普勒中心为fa_s_j,多普勒带宽为Ba_s_j；最终采样点Ej所对应的瞬时多普勒中心为fa_e_j，多普勒带宽为Ba_e_j，则数据长度需满足如下约束：
式中，PRFm为第m个采样状态下的采样率。
采用重叠分段方式对数据进行分段。具体的，以上一子段的结束位置减去子段间重叠量作为下一子段的起始位置，按上述方法搜索下一子段的结束位置，直到完成该采样状态下所有数据的短时分段。
根据数据分割标准，各采样状态下的数据分割流程是：
(2a)计算各采样点处的瞬时多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽；
(2b)以该段第一个方位采样点为第一子段的起始采样位置，根据上述数据长度约束要求确定子段的结束采样位置；
(2c)以该子段的结束位置减去子段间重叠量作为下一子段的起始位置，按上述方法搜索下一子段的结束位置，直到完成该采样状态下所有数据的短时分段。
步骤S3进一步包括如下步骤：计算某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率；根据某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率和插值核长度得到某个子段回波数据的插值核表达式；根据某个子段回波数据的插值核表达式得到某个子段回波数据的插值后的信号值。
具体的，重新采样后的采样值通过偶数点专用采样插值核来计算，由于采样信号为复数信号，因此该插值核同时对信号的实部和虚部进行处理来实现。假设插值核长度为L，第j个子数据段的插值包含以下步骤：
(3a)计算子段数据的多普勒中心频率fdc；
(3b)计算插值核
其中，η＝ts-td_j表示插值点与前一个最近采样点td_j的时间偏差，L为插值核长度，fdc为某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率，S为归一化系数。
(3c)子带数据重采样到采样均一化后的采样位置上。令下标r表示信号实部，下标i表示信号虚部，g表示原始信号，在上述插值核下，插值点的计算方式为：
式中，sr(x)和si(x)为插值后的信号实部和虚部，gr(x)为某个子段回波数据实部，gi(x)为某个子段回波数据虚部。需要理解的是，sr(x)和si(x)为某个子段插值后的信号实部和虚部，各个子段回波数据的插值后的信号值的求解都可以根据上式中得出。
步骤S4进一步包括如下步骤：
选取最小采样起始时刻为归一化采样起始时间；
计算整数采样单元的时间对齐，并对数据进行头部补零处理；
计算小数倍采样单元的时间对齐，通过偶数点滤波器实现小数倍采样时延的校正，其中，滤波器系数为：
其中，τm为第m个采样率下的小数点AD采样时差。
具体的，进行方位向采样均匀化后，信号在方位向实现了等效固定重频对回波信号的均一采样。但是由于在原始分段变重频过程中，系统的AD采样延时可能不完全一致，为了实现信号的统一处理，同样需要将信号的距离向AD采样延时校正统一在同一个时间起始轴上。
针对不同采样状态，具有不同的采样起始时刻，本方案通过时间对齐来实现各个采样状态采样起始时间的归一化，设AD采样速率为Fr，则时间对齐处理过程如下：
(4a)归一化采样起始时间计算。选择最小采样起始时刻为归一化采样起始时间：
ta＝min(t1,t2,…,tM)
(4b)整数倍采样单元的时间对齐。计算数据头部补零点数并做补零处理，补零数目由下式给出：
Numm＝ceil[(tm-ta)·Fr]
(4c)小数倍采样单元的时间对齐。小数AD采样时差τm通过下式计算获得：
τm＝Numm·Fr-tm
小数倍采样单元的时延校正通过偶数点的专用滤波器来实现。设滤波器长度为W，该滤波器可设计为：
其中，τm为第m个采样率下的小数点AD采样时差。
例如，小数倍采样时延校正通过32点的专用滤波器来实现，该滤波器系数通过下式来设计实现：
其中，I路和Q路信号分别经过该滤波器后，实现对信号的时间对齐。
由此完成了分段变重频模式下的采样均匀化数字处理，之后可利用现有信号处理方式对重采样数据进行处理。
本实施例进行数据短时分段处理，解决了数据欠采样和非均匀采样问题，避免了原始数据采样造成的频谱混叠问题；给出了数据短时分段的标准，防止了分段过多的出现；给出了变斜视观测下的数据重采样方法，解决了斜视条件下数据重采样问题；给出了AD采样时延对准方法，解决了不同采样率下，AD采样延时不一致的问题，从而进一步实现二维数据的均匀化处理。
装置实施例：
本实施例还提供了一种分段变重频模式采样均匀化数字处理装置，包括：第一模块、第二模块、第三模块和第四模块。其中，第一模块，用于根据各采样状态下的工作时间和采样率，确定均一化采样后的各个采样位置；第二模块，用于根据采样率和瞬时多普勒带宽，对回波数据进行短时分割得到各子段回波数据；第三模块，用于利用专用插值处理将短时分割后的各子段回波数据重新采样到均一化处理的等效采样位置上；第四模块，用于对方位重采样后的数据进行距离时间对齐。
上述实施例中，第一模块进一步包括：用于根据采样状态获得各采样点以及各采样点相对应的采样时刻和采样率的装置；用于选取最高采样率为均一化采样率的装置；用于确定均一化采样后的各个采样位置的装置。
图5示出了可以用来实践本发明实施方式的示例性计算设备的结构框图。可以理解，本公开内容中记载的客户端、代理和/或服务器可以利用图5所示的计算设备来实现。如图5所示，计算设备可以包括：CPU(中央处理单元)401、RAM(随机存取存储器)402、ROM(只读存储器)403、系统总线404、硬盘控制器405、键盘控制器406、串行接口控制器407、并行接口控制器408、显示器控制器409、硬盘410、键盘411、串行外部设备412、并行外部设备413和显示器414。在这些部件中，与系统总线404耦合的有CPU 401、RAM 402、ROM 403、硬盘控制器405、键盘控制器406、串行接口控制器407、并行接口控制器408和显示器控制器409。硬盘410与硬盘控制器405耦合，键盘411与键盘控制器406耦合，串行外部设备412与串行接口控制器407耦合，并行外部设备413与并行接口控制器408耦合，并且显示器414与显示器控制器409耦合。
上文已经通过示例的方式描述了本发明的若干实施方式。上述的不同块、操作以及技术的至少一部分可以被执行，通过使用硬件，处理器执行固件指令，处理器执行软件指令，或者及其任意组合。当采用执行固件以及软件指令的处理器执行时，软件或固件指令可以被存储在任意计算机可读存储中，例如磁盘，光盘或者其他存储介质，在一个RAM或者ROM或者flash存储器，处理器，硬盘，光盘，磁盘等等。同样地，软件和固件指令可以被传输到用户或者系统，通过任意已知的或者期望的传输方式包括，例如，在计算机可读盘或者其他便携式计算机存储机制或者通过通信媒介。通信媒介典型地具体话计算机可读指令，数据结构，程序模块或者在已调制数据信号中的其它数据例如载波或者其他传输机制。通过示例，并非限制，通信介质包括有线介质例如有线网络或者单线连接，以及无线媒介，例如声、无线频率，红外以及其它无线介质。从而，软件和固件指令可以被传输给用户或者系统，通过通信信道，例如电话线，DSL线，电缆电视线，光纤线缆，无线信道，因特网，等等(通过便携式存储介质提供这样的软件，其被看作是相同的或者可互换的)。软件或者固件指令可以包括及其可读指令，其当由处理器执行时，导致处理器执行不同动作。
应当注意，本发明的实施方式可以通过软件、硬件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的方法和系统并可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本实施方式的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
说明书中提及的通信网络可以包括各类网络，包括但不限于局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，基于IP协议的网络(例如，因特网)以及端对端网络(例如，ad hoc对等网络)。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤，或是将一个步骤分解为多个步骤。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。
Claims (10)
1.一种分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：根据各采样状态下的工作时间和采样率，确定均一化采样后的各个等效采样位置；
步骤S2：根据采样率和瞬时多普勒带宽，对回波数据进行短时分割得到各子段回波数据；
步骤S3：利用专用插值处理将短时分割后的各子段回波数据重新采样到均一化处理的等效采样位置上；
步骤S4：对方位重采样后的数据进行距离时间对齐。
2.根据权利要求1所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：步骤S1进一步包括如下步骤：
选取最高采样率为均一化采样率；
计算最高采样率下总工作时长内的采样点数；
确定均一化采样后的各个采样位置。
3.根据权利要求2所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：均一化采样率为：PRFa＝max(PRF1,PRF2,…,PRFM)，其中，各工作采样状态下相对应的采样率分别为PRF1,PRF2,…,PRFM。
4.根据权利要求2所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：总工作时长内的采样点数为：
其中，m为第m个采样状态，M为采样状态总个数，Nm为第m个采样状态下的原始采样点数；
均一化采样后的各个采样位置为：tsmp＝[0:Nall-1]/PRFa。
5.根据权利要求2所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：步骤S2进一步包括如下步骤：
步骤S21：计算各采样点处的瞬时多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽；
步骤S22：选取第一个采样点为第一子段的起始采样位置，根据第一个采样点多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽与后续各采样点的多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽，搜索该采样状态时间内满足子段数据约束条件的最后一个采样点即第一子段结束采样位置；
步骤S23：根据第一子段的起始采样位置和第一子段结束采样位置得到第一子段回波数据；
步骤S24：以第一子段结束采样位置减去子段之间的重叠量所对应的采样点作为第二子段的起始采样位置，重复步骤S22和步骤S23得到第二子段回波数据；
步骤S25：重复步骤S22至步骤S24得到各子段回波数据。
6.根据权利要求5所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：根据第一个方位采样点多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽与后续各采样点的多普勒中心频率和瞬时多普勒带宽，搜索该采样状态时间内满足子段数据约束条件的最后一个采样点即第一子段结束采样位置的约束条件公式如下：
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<mo>,</mo>
</mrow>
其中，fa_s_1为另一个采样点即第一子段结束采样位置的多普勒中心频率；fa_e_1第一个采样点即第一子段起始采样位置的多普勒中心频率；Ba_s_1为另一个采样点即第一子段结束采样位置的瞬时多普勒带宽；Ba_e_1为第一个采样点即第一子段起始采样位置的瞬时多普勒带宽；PRFm为搜索时间内第m个采样状态下数据的采样率。
7.根据权利要求1所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：步骤S3进一步包括如下步骤：
计算某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率；
根据某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率和插值核长度得到某个子段回波数据的插值核表达式；
根据某个子段回波数据的插值核表达式得到某个子段回波数据的插值后的信号值。
8.根据权利要求7所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：插值核表达式为：
<mrow>
<mi>h</mi>
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<mi>x</mi>
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</mrow>
其中，η＝ts-td_j表示插值点与前一个最近采样点td_j的时间偏差，L为插值核长度，fdc为某个子段回波数据的中心时刻的多普勒频率，S为归一化系数；
插值后的信号值为：
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
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<mi>s</mi>
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<mo>:</mo>
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</mrow>
</mrow>
其中，sr(x)为插值后的信号实部，si(x)为插值后的信号虚部，gr(x)为回波数据实部，gi(x)为回波数据虚部。
9.根据权利要求1所述的分段变重频模式采样均匀化数字处理方法，其特征在于：步骤S4进一步包括如下步骤：
选取最小采样起始时刻为归一化采样起始时间；
计算整数采样单元的时间对齐，并对数据进行头部补零处理；
计算小数倍采样单元的时间对齐，通过偶数点滤波器实现小数倍采样时延的校正，其中，滤波器系数为：
<mrow>
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其中，τm为第m个采样率下的小数点AD采样时差。
10.一种分段变重频模式采样均匀化数字处理装置，其特征在于包括：
第一模块，用于根据各采样状态下的工作时间和采样率，确定均一化采样后的各个采样位置；
第二模块，用于根据采样率和瞬时多普勒带宽，对回波数据进行短时分割得到各子段回波数据；
第三模块，用于利用专用插值处理将短时分割后的各子段回波数据重新采样到均一化处理的等效采样位置上；
第四模块，用于对方位重采样后的数据进行距离时间对齐。
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