CN108833071A - 一种相位同步方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种相位同步方法，第二合成孔径雷达(SAR)接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿。本发明还公开了一种相位同步的装置、存储介质和信息处理装置。

Description

一种相位同步方法和装置
技术领域
本发明涉及合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)技术，尤其涉及一种相位同步方法和装置。
背景技术
SAR是一种微波成像雷达，它可以安装在飞机、卫星或宇宙飞船等飞行平台上，进行全天时、全天候的对地观测；同时，SAR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。
多星编队SAR系统是一种重要的新概念雷达系统，该系统将雷达搭载在编队飞行的多颗卫星上，构成多基地雷达系统，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；多星编队通过主星发射信号，多颗辅星同时接收信号实现。但是，由于主辅星使用不同的晶振，这样，一方面，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，由于发射、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。
可见，如何实现多星编队SAR系统中回波信号的相位同步，提高成像质量，是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种相位同步方法和装置，能实现多星编队SAR系统中回波信号的相位同步，提高成像质量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种相位同步方法，所述方法包括：
第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；
确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿。
上述方案中，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送，包括：
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送；
所述第一接收信号和第二接收信号的接收，包括：
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一接收信号和第二接收信号的接收。
上述方案中，所述在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送，以及第一接收信号和第二接收信号的接收，包括：
所述第一SAR在第一脉冲重复时间(PRT，Pulse-Recurrence-Time)的空余时间发射第一相位同步信号，所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收所述第一接收信号；
所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间接收所述第二接收信号。
上述方案中，所述方法还包括：
根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；
根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值。
上述方案中，所述方法还包括：
所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同。
本发明实施例还提供了一种相位同步装置，所述装置包括：获取模块、确定模块和补偿模块；其中，
所述获取模块，用于获取第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到的第一接收信号；以及所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到的第二接收信号；
所述确定模块，用于确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
所述补偿模块，用于根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿。
上述方案中，所述获取模块，具体用于：
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，发送所述第一相位同步信号和第二相位同步信号；
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，接收所述第一接收信号和第二接收信号。
上述方案中，所述第一接收信号，为所述第一SAR在第一PRT的空余时间发射第一相位同步信号，且经由所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收的第一相位同步信号；
所述第二接收信号，为所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，且经由所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间所接收的第二相位同步信号。
上述方案中，所述装置还包括设置模块，用于：
根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；
根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值。
上述方案中，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同。
本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储由可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时实现如上面所述的任意一种相位同步方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种信息处理装置，包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序，所述处理器运行所述可执行程序时执行如上面所述的任意一种相位同步方法的步骤。
本发明实施例所提供的相位同步方法和装置，第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿。如此，能实现多星编队SAR系统中的回波信号的相位同步，提高成像质量。
附图说明
图1为本发明实施例相位同步方法的流程示意图；
图2为本发明实施例多星编队SAR系统相位同步信号发射和接收时序示意图；
图3为本发明实施例多星编队SAR系统主星和辅星同步系统结构示意图；
图4为本发明实施例多星编队SAR系统相位同步流程示意图；
图5为本发明实施例多星编队SAR系统补偿相位确定工作流程示意图；
图6为本发明实施例相位同步装置组成结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿。
本发明实施例提供的相位同步方法，如图1所示，所述方法包括：
步骤101：第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；以及所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；
通常，多星编队SAR系统主要有两种工作模式：第一种为由一个星载SAR发射雷达信号，其他一个以上的星载SAR接收雷达信号的回波信号，这种工作模式成为双站模式；发射雷达信号的卫星称为主星，接收雷达回波信号的卫星称为辅星；第二种为各星载SAR独立工作，也就是说各星载SAR都各自发射雷达信号，并分别接收其他SAR雷达信号的回波信号，这种工作模式称为追赶单站模式。在双站工作模式中，则只需要对辅星接收到的回波信号进行相位同步补偿；在追赶单站模式中，需要对各个卫星收到的回波信号都进行相位同步补偿；
这里，在双站模式中，所述第一SAR可以是多星编队SAR系统中发射雷达信号的主星的星载SAR，所述第二SAR可以是星载SAR系统中接收雷达信号的任一个辅星的星载SAR；在双站模式中通常有两个以上辅星，各辅星均相当于一个第二SAR。在追赶模式中，所述第一SAR可以是任一个进行雷达信号发射的卫星星载SAR，第二SAR可以是任一个接收雷达信号的回波信号的卫星星载SAR；
具体的，可以由第一SAR向第二SAR直接发送第一相位同步信号，所述第一相位同步信号经由第二SAR接收，由于第一SAR和第二SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第二SAR接收到的第一接收信号和第一相位同步信号在相位上具有误差；接收到所述第一接收信号后，由第二SAR向第一SAR直接发送第二相位同步信号，所述第二相位同步信号经由第一SAR接收，由于第二SAR和第一SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第一SAR接收到的第二接收信号和第二相位同步信号在相位上具有误差；所述第一相位同步信号和第二相位同步信号可以是线性调频信号；
所述第一接收信号和第二接收信号可以由主星或辅星获取并进行后续处理，也可以由地面站获取，进行后续处理。
进一步的，可以在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送；在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一接收信号和第二接收信号的接收；
这里，第一SAR和第二SAR可以在进行雷达信号发射和接收回波信号的空余时间进行第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射，以及第一接收信号和第二接收信号的接收；如此，能够避免相位同步处理打断正常的雷达工作，进而提高雷达的工作效率。
更进一步的；所述第一SAR在第一脉冲重复时间的空余时间发射第一相位同步信号，所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收所述第一接收信号；所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间接收所述第二接收信号；
具体的，在一个PRT中通常会有两个空余时间，一个是在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，另一个是在回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间；可以在两个PRT中选定的空余时间各完成一次相位同步信号发送与接收；
如图2所示，由1颗主星和3颗辅星组成的多星编队SAR系统中，主星和辅星利用两个PRT的雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间进行相位同步信号的发送和接收；在PRT1中，主星在空余时间向辅星1发送第一相位同步信号，辅星1在该空余时间完成接收所述第一相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，辅星1接收到的信号与第一相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第一接收信号；在PRT2中，辅星1在空余时间向主星发送第二相位同步信号，主星在该空余时间接收所述第二相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，主星接收到的信号与第二相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第二接收信号；这里，所述相位同步信号的发射与接收都选择在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，也可以选择回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间。在后续各PRT中，主星和辅星2、辅星3采用与辅星1相同的方式进行相位同步信号的发送和接收，在此不再赘述。
进一步的，根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值；
这里，所述脉冲宽度是指所述第一相位同步信号或第二相位同步信号的持续时长；一个空余时间可以用于相位同步信号的发射与接收必须满足的条件是：空余时间的时长要不小于相位同步信号的两个脉冲宽度加上相位同步信号在空间中传输时长；如此，可以根据这个原则设置第二预设规则，即一个空余时间必须可以满足相位同步信号的发射与接收的条件，可以是当空余时间一定的情况下，脉冲宽度最大值可以等于空余时间的时长减去同步信号传输时长之差的一半等；
所述预设信噪比阈值是指相位同步信号接收端可以识别有效信号的信噪比阈值；通常，信号的脉冲宽度越大，有效信号的能量越大，信噪比越大；因此，相位同步信号接收端只有在脉冲宽度达到一定长度时，才能识别相位同步信号中的有效信号；如此，根据预设信噪比阈值可以确定脉冲宽度的最小值；所述第三预设规则可以是预设信噪比阈值与所述脉冲宽度最小值之间的对应关系，不同预设信噪比阈值对应不同脉冲宽度最小值；第三预设规则也可以设置一些冗余，使脉冲宽度最小值确保能够被相位同步信号接收端识别。
具体的，以确定第一相位同步信号的脉冲宽度为例说明，通常一个PRT中的空余时间由雷达信号决定，当雷达信号确定后，各PRT中的空余时间就确定了；以采用前后两个PRT各进行一次同步信号的发射和接收为例，各PRT内各有上述两个空余时间，称为第一空余时长和第二空余时长；可以将所述两个相邻的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；并且根据所述第一SAR和所述第二SAR之间的距离确定所述第一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，也可以由操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。
进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同；
SAR系统中各相位同步信号为线性调频信号，各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，由于各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。
更进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号为相同的信号；如此，可以更方便进行第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度的计算等，简化计算工作。
在上述步骤完成后，确定了所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射和接收时间点，即利用雷达信号的发射与接收的空余时间；确定了第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度以及载频；如此确定了完整的第一相位同步信号和第二相位同步信号。
步骤102：确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
这里，可以由获取到所述第一接收信号和第二接收信号的主星、辅星或地面站等来确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差；并根据所述峰值相位差采用预设规则确定所述补偿相位；其中，所述第一预设规则可以根据第一相位同步信号和第二相位同步信号来确定，如第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与雷达信号载频不相同时需要进行频率变换等。
进一步的，分别对所述第一接收信号和第二接收信号进行脉冲压缩，获取所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位；将所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位相减得到所述峰值相位差；将所述峰值相位差的一半确定为补偿相位；
这里，可以对所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩；从所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩结果中，提取第一接收信号和第二接收信号的峰值相位；并确定两个峰值相位的差，即峰值相位差。
由于，第一接收信号和第二接收信号分别经过了一次发射与接收获取的信号，在发射与接收过程中各自均存在相位误差，因此，对于采用与雷达信号载频相同的第一相位同步信号和第二相位同步信号，可以将所述峰值相位差的二分之一确定为补偿相位；
实际应用中，在双站模式的星载SAR中，可以分别确定各辅星对应的补偿相位；在追赶模式的星载SAR中，可以针对互相发射和接收雷达信号的两个星载SAR确定对应的补偿相位。
步骤103：根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿；
这里，在上述双站模式的星载SAR中，由于主星只进行雷达信号的发射；因此，可以对各辅星接收到的回波信号根据所述补偿相位进行相位补偿；在追赶模式的星载SAR中，每颗卫星均接收回波信号，可以采用与雷达信号对应的补偿相位对回波信号进行相位补偿；
所述相位补偿，可以在星载SAR的卫星中进行，也可以在地面站进行。
下面结合具体示例对本发明产生的积极效果作进一步详细的描述；
本发明实施例先提供一种相位同步方法，应用于多星编队SAR系统，所述多星编队SAR系统，如图3所示，包括主星30和辅星31，辅星31可以为多颗；其中，主星30，用于发射雷达信号，辅星31，用于接收雷达信号的回波信号；主星30包括：主星全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)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、主星内定标器306、主星微波组合307、主星接收机308、主星数据形成器309；辅星31包括：辅星GNSS驯服模块311、辅星基准频率源312、辅星调频信号源313、辅星同步收发器314、辅星同步天线315、辅星内定标器316、辅星微波组合317、辅星接收机318和辅星数据形成器319，其中：
所述主星GNSS驯服模块301，用于为主星基准频率源302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301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303；
所述主星调频信号源303，用于为主星同步收发器304和主星内定标器306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305向辅星31发射或接收相位同步信号；
主星同步天线305，用于向辅星31发射或接收相位同步信号；
主星内定标器306和辅星内定标器316，用于将主星30或辅星31的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304发射的相位同步信号，并向主星同步收发器304发射信号；
主星接收机308，用于接收主星微波组合307发送的信号，并向主星数据形成器309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311，用于为辅星基准频率源312提供时间频率信号；
辅星基准频率源312，用于以辅星GNSS驯服模块311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313；
辅星调频信号源313，用于为辅星同步收发器314和辅星内定标器316提供线性调频信号；
辅星同步收发器314，用于通过辅星同步天线315向主星30发射或接收相位同步信号；
辅星同步天线315，用于向主星30发射或者接收相位同步信号；
辅星微波组合317，用于接收辅星同步收发器314发射的相位同步信号，并向辅星同步收发器314发射信号；
辅星接收机318，用于接收辅星微波组合317发送的信号，并向辅星数据形成器319发送信号；
所述辅星数据形成器319，用于对接收到的信号进行数据处理。
主星30和辅星31的基准频率源均可以使用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。
图4为所述多星编队SAR系统进行相位同步的具体实施步骤：
步骤401：相位同步信号采用线性调频信号，载频与雷达信号相同；
步骤402：在一个脉冲重复周期内，主星可以先发射雷达信号然后利用回波接收窗前后的空余时间，发射相位同步信号，并由辅星接收；随后在下一个脉冲重复周期内，由辅星在主星发射雷达信号后的回波接收窗前后的空余时间发射相位同步信号，并由辅星接收；
主星和3颗辅星收发信号的时序图可以如图2所示，在PRT1内，主星首先在雷达信号发射窗发射雷达信号，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前后的空余时间主星向辅星1发射第一相位同步信号，随后辅星接收主星的第一相位同步信号为第一接收信号；在PRT2内，辅星1利用雷达信号发射和接收的空余时间向主星发射第二相位同步信号，实现主星与辅星1的脉冲对传，由主星接收为第二接收信号。主星与辅星2和辅星3的脉冲对传与主星与辅星1的脉冲对传方式相同，在此不再赘述；
也可以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，由辅星发射相位同步信号，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相位同步信号，辅星接收。
步骤403：主辅星接收的接收信号，并下传至地面后，地面通过处理可以提取得到补偿相位，补偿相位同步误差；具体实施步骤如图5所示：
步骤4031：接收主星下传的第二接收信号；
步骤4032：接收辅星下传的第一接收信号；
步骤4033：对主星下传的第二接收信号进行脉冲压缩，提取峰值相位；
步骤4034：对辅星下传的第一接收信号进行脉冲压缩，提取峰值相位；
步骤4035：主辅星峰值相位做差除2得到补偿相位；
步骤4036：补偿相位按照雷达方位向点数进行差值；
步骤4037：利用补偿相位对辅星接收的回波数据逐点进行补偿。
这里，步骤4031和步骤4032没有前后顺序之分，执行顺序可以互换，也可以同时执行；同样，步骤4033和步骤4034没有前后顺序之分，执行顺序可以互换也可以同时执行。
在本发明实施例中，由于发射的各相位同步信号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。
本发明实施例提供的相位同步装置，如图6所示，所述装置包括：获取模块61、确定模块62和补偿模块63；其中，
所述获取模块61，用于获取第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到的第一接收信号；以及所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到的第二接收信号；
通常，多星编队SAR系统主要有两种工作模式：第一种为由一个星载SAR发射雷达信号，其他一个以上的星载SAR接收雷达信号的回波信号，这种工作模式成为双站模式；发射雷达信号的卫星称为主星，接收雷达回波信号的卫星称为辅星；第二种为各星载SAR独立工作，也就是说各星载SAR都各自发射雷达信号，并分别接收其他SAR雷达信号的回波信号，这种工作模式称为追赶单站模式。在双站工作模式中，则只需要对辅星接收到的回波信号进行相位同步补偿；在追赶单站模式中，需要对各个卫星收到的回波信号都进行相位同步补偿；
这里，在双站模式中，所述第一SAR可以是多星编队SAR系统中发射雷达信号的主星的星载SAR，所述第二SAR可以是星载SAR系统中接收雷达信号的任一个辅星的星载SAR；在双站模式中通常有两个以上辅星，各辅星均相当于一个第二SAR。在追赶模式中，所述第一SAR可以是任一个进行雷达信号发射的卫星星载SAR，第二SAR可以是任一个接收雷达信号的回波信号的卫星星载SAR；
具体的，可以由第一SAR向第二SAR直接发送第一相位同步信号，所述第一相位同步信号经由第二SAR接收，由于第一SAR和第二SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第二SAR接收到的第一接收信号和第一相位同步信号在相位上具有误差；接收到所述第一接收信号后，由第二SAR向第一SAR直接发送第二相位同步信号，所述第二相位同步信号经由第一SAR接收，由于第二SAR和第一SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第一SAR接收到的第二接收信号和第二相位同步信号在相位上具有误差；所述第一相位同步信号和第二相位同步信号可以是线性调频信号；
所述第一接收信号和第二接收信号可以由主星或辅星获取并进行后续处理，也可以由地面站获取，进行后续处理。
进一步的，在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送；在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一接收信号和第二接收信号的接收；
这里，第一SAR和第二SAR可以在进行雷达信号发射和接收回波信号的空余时间进行第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射，以及第一接收信号和第二接收信号的接收；如此，能够避免相位同步处理打断正常的雷达工作，进而提高雷达的工作效率。
更进一步的；所述第一SAR在第一PRT的空余时间发射第一相位同步信号，所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收所述第一接收信号；所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间接收所述第二接收信号；
具体的，在一个PRT中通常会有两个空余时间，一个是在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，另一个是在回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间；可以在两个PRT中选定的空余时间各完成一次相位同步信号发送与接收；
如图2所示，由1颗主星和3颗辅星组成的多星编队SAR系统中，主星和辅星利用两个PRT的雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间进行相位同步信号的发送和接收；在PRT1中，主星在空余时间向辅星1发送第一相位同步信号，辅星1在该空余时间完成接收所述第一相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，辅星1接收到的信号与第一相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第一接收信号；在PRT2中，辅星1在空余时间向主星发送第二相位同步信号，主星在该空余时间接收所述第二相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，主星接收到的信号与第二相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第二接收信号；这里，所述相位同步信号的发射与接收都选择在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，也可以选择回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间。在后续各PRT中，主星和辅星2、辅星3采用与辅星1相同的方式进行相位同步信号的发送和接收，在此不再赘述。
进一步的，所述装置还包括设置模块64，用于根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值。
这里，所述脉冲宽度是指所述第一相位同步信号或第二相位同步信号的持续时长；一个空余时间可以用于相位同步信号的发射与接收必须满足的条件是：空余时间的时长要不小于相位同步信号的两个脉冲宽度加上相位同步信号在空间中传输时长；如此，可以根据这个原则设置第二预设规则，即一个空余时间必须可以满足相位同步信号的发射与接收的条件，可以是当空余时间一定的情况下，脉冲宽度最大值可以等于空余时间的时长减去同步信号传输时长之差的一半等；
所述预设信噪比阈值是指相位同步信号接收端可以识别有效信号的信噪比阈值；通常，信号的脉冲宽度越大，有效信号的能量越大，信噪比越大；因此，相位同步信号接收端只有在脉冲宽度达到一定长度时，才能识别相位同步信号中的有效信号；如此，根据预设信噪比阈值可以确定脉冲宽度的最小值；所述第三预设规则可以是预设信噪比阈值与所述脉冲宽度最小值之间的对应关系，不同预设信噪比阈值对应不同脉冲宽度最小值；第三预设规则也可以设置一些冗余，使脉冲宽度最小值确保能够被相位同步信号接收端识别。
具体的，以确定第一相位同步信号的脉冲宽度为例说明，通常一个PRT中的空余时间由雷达信号决定，当雷达信号确定后，各PRT中的空余时间就确定了；以采用前后两个PRT各进行一次同步信号的发射和接收为例，各PRT内各有上述两个空余时间，称为第一空余时长和第二空余时长；可以将所述两个相邻的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；并且根据所述第一SAR和所述第二SAR之间的距离确定所述第一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，也可以由操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。
进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同；
SAR系统中各相位同步信号为线性调频信号，各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，由于各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。
更进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号为相同的信号；如此，可以更方便进行第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度的计算等，简化计算工作。
在上述步骤完成后，确定了所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射和接收时间点，即利用雷达信号的发射与接收的空余时间；确定了第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度以及载频；如此确定了完整的第一相位同步信号和第二相位同步信号。
所述确定模块62，用于确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
这里，可以由获取到所述第一接收信号和第二接收信号的主星、辅星或地面站等来确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差；并根据所述峰值相位差采用预设规则确定所述补偿相位；其中，所述第一预设规则可以根据第一相位同步信号和第二相位同步信号来确定，如第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与雷达信号载频不相同时需要进行频率变换等。
进一步的，分别对所述第一接收信号和第二接收信号进行脉冲压缩，获取所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位；将所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位相减得到所述峰值相位差；将所述峰值相位差的一半确定为补偿相位；
这里，可以对所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩；从所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩结果中，提取第一接收信号和第二接收信号的峰值相位；并确定两个峰值相位的差，即峰值相位差。
由于，第一接收信号和第二接收信号分别经过了一次发射与接收获取的信号，在发射与接收过程中各自均存在相位误差，因此，对于采用与雷达信号载频相同的第一相位同步信号和第二相位同步信号，可以将所述峰值相位差的二分之一确定为补偿相位；
实际应用中，在双站模式的星载SAR中，可以分别确定各辅星对应的补偿相位；在追赶模式的星载SAR中，可以针对互相发射和接收雷达信号的两个星载SAR确定对应的补偿相位。
所述补偿模块63，用于根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿；
这里，在上述双站模式的星载SAR中，由于主星只进行雷达信号的发射；因此，可以对各辅星接收到的回波信号根据所述补偿相位进行相位补偿；在追赶模式的星载SAR中，每颗卫星均接收回波信号，可以采用与雷达信号对应的补偿相位对回波信号进行相位补偿；
所述相位补偿，可以在星载SAR的卫星中进行，也可以在地面站进行。
在实际应用中，所述获取模块61、确定模块62、补偿模块63和设置模块64均可以由星载SAR或地面服务器中的中央处理器(CPU)、微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)等实现。
本发明实施例提供的存储介质，其上存储由可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时实现相位同步方法的步骤；如图1所示，所述相位同步方法的步骤包括：
步骤101：第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；以及所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；
通常，多星编队SAR系统主要有两种工作模式：第一种为由一个星载SAR发射雷达信号，其他一个以上的星载SAR接收雷达信号的回波信号，这种工作模式成为双站模式；发射雷达信号的卫星称为主星，接收雷达回波信号的卫星称为辅星；第二种为各星载SAR独立工作，也就是说各星载SAR都各自发射雷达信号，并分别接收其他SAR雷达信号的回波信号，这种工作模式称为追赶单站模式。在双站工作模式中，则只需要对辅星接收到的回波信号进行相位同步补偿；在追赶单站模式中，需要对各个卫星收到的回波信号都进行相位同步补偿；
这里，在双站模式中，所述第一SAR可以是多星编队SAR系统中发射雷达信号的主星的星载SAR，所述第二SAR可以是星载SAR系统中接收雷达信号的任一个辅星的星载SAR；在双站模式中通常有两个以上辅星，各辅星均相当于一个第二SAR。在追赶模式中，所述第一SAR可以是任一个进行雷达信号发射的卫星星载SAR，第二SAR可以是任一个接收雷达信号的回波信号的卫星星载SAR；
具体的，可以由第一SAR向第二SAR直接发送第一相位同步信号，所述第一相位同步信号经由第二SAR接收，由于第一SAR和第二SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第二SAR接收到的第一接收信号和第一相位同步信号在相位上具有误差；接收到所述第一接收信号后，由第二SAR向第一SAR直接发送第二相位同步信号，所述第二相位同步信号经由第一SAR接收，由于第二SAR和第一SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第一SAR接收到的第二接收信号和第二相位同步信号在相位上具有误差；所述第一相位同步信号和第二相位同步信号可以是线性调频信号；
所述第一接收信号和第二接收信号可以由主星或辅星获取并进行后续处理，也可以由地面站获取，进行后续处理。
进一步的，在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送；在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一接收信号和第二接收信号的接收；
这里，第一SAR和第二SAR可以在进行雷达信号发射和接收回波信号的空余时间进行第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射，以及第一接收信号和第二接收信号的接收；如此，能够避免相位同步处理打断正常的雷达工作，进而提高雷达的工作效率。
更进一步的；所述第一SAR在第一PRT的空余时间发射第一相位同步信号，所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收所述第一接收信号；所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间接收所述第二接收信号；
具体的，在一个PRT中通常会有两个空余时间，一个是在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，另一个是在回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间；可以在两个PRT中选定的空余时间各完成一次相位同步信号发送与接收；
如图2所示，由1颗主星和3颗辅星组成的多星编队SAR系统中，主星和辅星利用两个PRT的雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间进行相位同步信号的发送和接收；在PRT1中，主星在空余时间向辅星1发送第一相位同步信号，辅星1在该空余时间完成接收所述第一相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，辅星1接收到的信号与第一相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第一接收信号；在PRT2中，辅星1在空余时间向主星发送第二相位同步信号，主星在该空余时间接收所述第二相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，主星接收到的信号与第二相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第二接收信号；这里，所述相位同步信号的发射与接收都选择在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，也可以选择回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间。在后续各PRT中，主星和辅星2、辅星3采用与辅星1相同的方式进行相位同步信号的发送和接收，在此不再赘述。
进一步的，根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值；
这里，所述脉冲宽度是指所述第一相位同步信号或第二相位同步信号的持续时长；一个空余时间可以用于相位同步信号的发射与接收必须满足的条件是：空余时间的时长要不小于相位同步信号的两个脉冲宽度加上相位同步信号在空间中传输时长；如此，可以根据这个原则设置第二预设规则，即一个空余时间必须可以满足相位同步信号的发射与接收的条件，可以是当空余时间一定的情况下，脉冲宽度最大值可以等于空余时间的时长减去同步信号传输时长之差的一半等；
所述预设信噪比阈值是指相位同步信号接收端可以识别有效信号的信噪比阈值；通常，信号的脉冲宽度越大，有效信号的能量越大，信噪比越大；因此，相位同步信号接收端只有在脉冲宽度达到一定长度时，才能识别相位同步信号中的有效信号；如此，根据预设信噪比阈值可以确定脉冲宽度的最小值；所述第三预设规则可以是预设信噪比阈值与所述脉冲宽度最小值之间的对应关系，不同预设信噪比阈值对应不同脉冲宽度最小值；第三预设规则也可以设置一些冗余，使脉冲宽度最小值确保能够被相位同步信号接收端识别。
具体的，以确定第一相位同步信号的脉冲宽度为例说明，通常一个PRT中的空余时间由雷达信号决定，当雷达信号确定后，各PRT中的空余时间就确定了；以采用前后两个PRT各进行一次同步信号的发射和接收为例，各PRT内各有上述两个空余时间，称为第一空余时长和第二空余时长；可以将所述两个相邻的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；并且根据所述第一SAR和所述第二SAR之间的距离确定所述第一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，也可以由操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。
进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同；
SAR系统中各相位同步信号为线性调频信号，各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，由于各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。
更进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号为相同的信号；如此，可以更方便进行第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度的计算等，简化计算工作。
在上述步骤完成后，确定了所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射和接收时间点，即利用雷达信号的发射与接收的空余时间；确定了第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度以及载频；如此确定了完整的第一相位同步信号和第二相位同步信号。
步骤102：确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
这里，可以由获取到所述第一接收信号和第二接收信号的主星、辅星或地面站等来确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差；并根据所述峰值相位差采用预设规则确定所述补偿相位；其中，所述第一预设规则可以根据第一相位同步信号和第二相位同步信号来确定，如第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与雷达信号载频不相同时需要进行频率变换等。
进一步的，分别对所述第一接收信号和第二接收信号进行脉冲压缩，获取所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位；将所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位相减得到所述峰值相位差；将所述峰值相位差的一半确定为补偿相位；
这里，可以对所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩；从所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩结果中，提取第一接收信号和第二接收信号的峰值相位；并确定两个峰值相位的差，即峰值相位差。
由于，第一接收信号和第二接收信号分别经过了一次发射与接收获取的信号，在发射与接收过程中各自均存在相位误差，因此，对于采用与雷达信号载频相同的第一相位同步信号和第二相位同步信号，可以将所述峰值相位差的二分之一确定为补偿相位；
实际应用中，在双站模式的星载SAR中，可以分别确定各辅星对应的补偿相位；在追赶模式的星载SAR中，可以针对互相发射和接收雷达信号的两个星载SAR确定对应的补偿相位。
步骤103：根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿；
这里，在上述双站模式的星载SAR中，由于主星只进行雷达信号的发射；因此，可以对各辅星接收到的回波信号根据所述补偿相位进行相位补偿；在追赶模式的星载SAR中，每颗卫星均接收回波信号，可以采用与雷达信号对应的补偿相位对回波信号进行相位补偿；
所述相位补偿，可以在星载SAR的卫星中进行，也可以在地面站进行。
本发明实施例提供的信息处理装置，包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序，所述处理器运行所述可执行程序时执行相位同步方法的步骤；如图1所示，所述相位同步方法的步骤包括：
步骤101：第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；以及所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；
通常，多星编队SAR系统主要有两种工作模式：第一种为由一个星载SAR发射雷达信号，其他一个以上的星载SAR接收雷达信号的回波信号，这种工作模式成为双站模式；发射雷达信号的卫星称为主星，接收雷达回波信号的卫星称为辅星；第二种为各星载SAR独立工作，也就是说各星载SAR都各自发射雷达信号，并分别接收其他SAR雷达信号的回波信号，这种工作模式称为追赶单站模式。在双站工作模式中，则只需要对辅星接收到的回波信号进行相位同步补偿；在追赶单站模式中，需要对各个卫星收到的回波信号都进行相位同步补偿；
这里，在双站模式中，所述第一SAR可以是多星编队SAR系统中发射雷达信号的主星的星载SAR，所述第二SAR可以是星载SAR系统中接收雷达信号的任一个辅星的星载SAR；在双站模式中通常有两个以上辅星，各辅星均相当于一个第二SAR。在追赶模式中，所述第一SAR可以是任一个进行雷达信号发射的卫星星载SAR，第二SAR可以是任一个接收雷达信号的回波信号的卫星星载SAR；
具体的，可以由第一SAR向第二SAR直接发送第一相位同步信号，所述第一相位同步信号经由第二SAR接收，由于第一SAR和第二SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第二SAR接收到的第一接收信号和第一相位同步信号在相位上具有误差；接收到所述第一接收信号后，由第二SAR向第一SAR直接发送第二相位同步信号，所述第二相位同步信号经由第一SAR接收，由于第二SAR和第一SAR使用不同的晶振，在方位向会存在由于晶振频率误差引入的相位误差，第一SAR接收到的第二接收信号和第二相位同步信号在相位上具有误差；所述第一相位同步信号和第二相位同步信号可以是线性调频信号；
所述第一接收信号和第二接收信号可以由主星或辅星获取并进行后续处理，也可以由地面站获取，进行后续处理。
进一步的，在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送；在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一接收信号和第二接收信号的接收；
这里，第一SAR和第二SAR可以在进行雷达信号发射和接收回波信号的空余时间进行第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射，以及第一接收信号和第二接收信号的接收；如此，能够避免相位同步处理打断正常的雷达工作，进而提高雷达的工作效率。
更进一步的；所述第一SAR在第一PRT的空余时间发射第一相位同步信号，所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收所述第一接收信号；所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间接收所述第二接收信号；
具体的，在一个PRT中通常会有两个空余时间，一个是在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，另一个是在回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间；可以在两个PRT中选定的空余时间各完成一次相位同步信号发送与接收；
如图2所示，由1颗主星和3颗辅星组成的多星编队SAR系统中，主星和辅星利用两个PRT的雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间进行相位同步信号的发送和接收；在PRT1中，主星在空余时间向辅星1发送第一相位同步信号，辅星1在该空余时间完成接收所述第一相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，辅星1接收到的信号与第一相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第一接收信号；在PRT2中，辅星1在空余时间向主星发送第二相位同步信号，主星在该空余时间接收所述第二相位同步信号，由于主星和辅星1晶振频率误差，主星接收到的信号与第二相位同步信号具有相位误差，即接收到的信号为第二接收信号；这里，所述相位同步信号的发射与接收都选择在雷达信号发送时间和回波接收窗口之间的空余时间，也可以选择回波接收窗口之后到本PRT结束时间之间的空余时间。在后续各PRT中，主星和辅星2、辅星3采用与辅星1相同的方式进行相位同步信号的发送和接收，在此不再赘述。
进一步的，根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值；
这里，所述脉冲宽度是指所述第一相位同步信号或第二相位同步信号的持续时长；一个空余时间可以用于相位同步信号的发射与接收必须满足的条件是：空余时间的时长要不小于相位同步信号的两个脉冲宽度加上相位同步信号在空间中传输时长；如此，可以根据这个原则设置第二预设规则，即一个空余时间必须可以满足相位同步信号的发射与接收的条件，可以是当空余时间一定的情况下，脉冲宽度最大值可以等于空余时间的时长减去同步信号传输时长之差的一半等；
所述预设信噪比阈值是指相位同步信号接收端可以识别有效信号的信噪比阈值；通常，信号的脉冲宽度越大，有效信号的能量越大，信噪比越大；因此，相位同步信号接收端只有在脉冲宽度达到一定长度时，才能识别相位同步信号中的有效信号；如此，根据预设信噪比阈值可以确定脉冲宽度的最小值；所述第三预设规则可以是预设信噪比阈值与所述脉冲宽度最小值之间的对应关系，不同预设信噪比阈值对应不同脉冲宽度最小值；第三预设规则也可以设置一些冗余，使脉冲宽度最小值确保能够被相位同步信号接收端识别。
具体的，以确定第一相位同步信号的脉冲宽度为例说明，通常一个PRT中的空余时间由雷达信号决定，当雷达信号确定后，各PRT中的空余时间就确定了；以采用前后两个PRT各进行一次同步信号的发射和接收为例，各PRT内各有上述两个空余时间，称为第一空余时长和第二空余时长；可以将所述两个相邻的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；并且根据所述第一SAR和所述第二SAR之间的距离确定所述第一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，也可以由操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。
进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同；
SAR系统中各相位同步信号为线性调频信号，各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，由于各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。
更进一步的，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号为相同的信号；如此，可以更方便进行第一相位同步信号和第二相位同步信号脉冲宽度的计算等，简化计算工作。
在上述步骤完成后，确定了所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发射和接收时间点，即利用雷达信号的发射与接收的空余时间；确定了第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度以及载频；如此确定了完整的第一相位同步信号和第二相位同步信号。
步骤102：确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
这里，可以由获取到所述第一接收信号和第二接收信号的主星、辅星或地面站等来确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差；并根据所述峰值相位差采用预设规则确定所述补偿相位；其中，所述第一预设规则可以根据第一相位同步信号和第二相位同步信号来确定，如第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与雷达信号载频不相同时需要进行频率变换等。
进一步的，分别对所述第一接收信号和第二接收信号进行脉冲压缩，获取所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位；将所述第一接收信号和第二接收信号分别对应的峰值相位相减得到所述峰值相位差；将所述峰值相位差的一半确定为补偿相位；
这里，可以对所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩；从所述第一接收信号和第二接收信号分别进行脉冲压缩结果中，提取第一接收信号和第二接收信号的峰值相位；并确定两个峰值相位的差，即峰值相位差。
由于，第一接收信号和第二接收信号分别经过了一次发射与接收获取的信号，在发射与接收过程中各自均存在相位误差，因此，对于采用与雷达信号载频相同的第一相位同步信号和第二相位同步信号，可以将所述峰值相位差的二分之一确定为补偿相位；
实际应用中，在双站模式的星载SAR中，可以分别确定各辅星对应的补偿相位；在追赶模式的星载SAR中，可以针对互相发射和接收雷达信号的两个星载SAR确定对应的补偿相位。
步骤103：根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿；
这里，在上述双站模式的星载SAR中，由于主星只进行雷达信号的发射；因此，可以对各辅星接收到的回波信号根据所述补偿相位进行相位补偿；在追赶模式的星载SAR中，每颗卫星均接收回波信号，可以采用与雷达信号对应的补偿相位对回波信号进行相位补偿；
所述相位补偿，可以在星载SAR的卫星中进行，也可以在地面站进行
以上所述，仅为本发明的最佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种相位同步方法，其特征在于，所述方法包括：
第二合成孔径雷达SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到第一接收信号；所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到第二接收信号；
确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送，包括：
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送；
所述第一接收信号和第二接收信号的接收，包括：
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一接收信号和第二接收信号的接收。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，进行所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的发送，以及第一接收信号和第二接收信号的接收，包括：
所述第一SAR在第一脉冲重复时间PRT的空余时间发射第一相位同步信号，所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收所述第一接收信号；
所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间接收所述第二接收信号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；
根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同。
6.一种相位同步装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块、确定模块和补偿模块；其中，
所述获取模块，用于获取第二SAR接收由第一SAR发送的第一相位同步信号，得到的第一接收信号；以及所述第一SAR接收由所述第二SAR发送的第二相位同步信号，得到的第二接收信号；
所述确定模块，用于确定所述第一接收信号和第二接收信号的峰值相位差，并根据所述峰值相位差采用第一预设规则确定补偿相位；
所述补偿模块，用于根据所述补偿相位，对第二SAR接收的由第一SAR发射的雷达信号产生的回波信号进行相位补偿。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，发送所述第一相位同步信号和第二相位同步信号；
在所述雷达信号发射时间段和回波信号的回波采样窗之外的空余时间，接收所述第一接收信号和第二接收信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一接收信号，为所述第一SAR在第一PRT的空余时间发射第一相位同步信号，且经由所述第二SAR在所述第一PRT的空余时间接收的第一相位同步信号；
所述第二接收信号，为所述第二SAR在第二PRT的空余时间发射第二相位同步信号，且经由所述第一SAR在所述第二PRT的空余时间所接收的第二相位同步信号。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置模块，用于：
根据用于传输所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的空余时间的时长，以及第一相位同步信号和第二相位同步信号的传输时长，根据第二预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最大值；
根据预设信噪比阈值，根据第三预设规则确定所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度最小值。
10.根据权利要求6至9任一项所述的装置，其特征在于，
所述第一相位同步信号和第二相位同步信号的载频与所述雷达信号的载频相同。
11.一种存储介质，其上存储由可执行程序，其特征在于，所述可执行程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述相位同步方法的步骤。
12.一种信息处理装置，包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序，其特征在于，所述处理器运行所述可执行程序时执行如权利要求1至5任一项所述相位同步方法的步骤。
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