CN109343009A - 基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法、装置和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法、装置和设备，其中，所述方法包括：根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序；根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果。

Description

基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法、装置和设备
技术领域
本发明涉及合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)成像技术，涉及但不限于一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法、装置和设备。
背景技术
合成孔径雷达能够全天时、全天候、全球对地观测，应用广泛。但是其受限于两个基本问题：
第一、分辨率和测绘带宽的约束：方位向分辨率越高，意味着脉冲重复频率越高(Pulse Repetition Frequency，PRF)越高，可选择的测绘带就越窄。所以方位向分辨率和距离向测绘带宽度不能同时提高。
第二、方位模糊与距离模糊的约束关系：PRF越高，即方位向过采样大，方位模糊越小，对应会使得距离模糊区距信号区更近，从而被更高的旁瓣接收，从而距离模糊更大。由此可知，方位模糊与距离模糊以PRF为媒介呈此消彼长的关系。
在一般的星载SAR应用中，方位向带宽大，PRF高，为了保证测绘带宽度，过采样率低，一般为1.2，所以其距离模糊和方位模糊同时存在，影响严重。所以抑制模糊是SAR的核心技术难题。
发明内容
本发明实施例期望提供一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法、装置和设备，能够在可接受的旁瓣和主瓣宽度下尽可能地提升信号的正交性能，抑制互相关能量，从而能够抑制距离模糊，进而提高成像质量。
本发明实施例提供了一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法，所述方法包括：
根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序；
根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；
利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；
根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像。
本发明实施例还提供了一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制装置，所述装置包括：第一确定模块、构建模块、距离压缩模块和成像模块；其中，
所述第一确定模块，用于根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序；
所述构建模块，用于根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；
距离压缩模块，用于利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；
所述成像模块，用于根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果。
本发明实施例还提供了一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备，其特征在于，所述设备包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；其中，
所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述任意一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法的步骤。
本发明实施例提供一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法、装置和设备，其中，首先根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序；然后根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；再利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；最后根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果；如此，能够在可接受的旁瓣和主瓣宽度下尽可能地提升信号的正交性能，抑制互相关能量，从而能够抑制距离模糊，进而提高成像质量。
附图说明
图1为本发明实施例的基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法的实现流程示意图；
图2为本发明实施例的基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法的实现流程示意图；
图3为本发明实施例的基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法的实现流程示意图；
图4为本发明实施例发射机发射波形时序示意图；
图5为本发明实施例构建距离向匹配滤波器抑制距离模糊的匹配示意图；
图6为本发明实施例正交非线性调频信号和正负调频信号频谱对比图；
图7a为利用交替发射正负调频信号进行SAR成像的模糊抑制效果图；
图7b为利用交替发射正交非线性调频信号进行SAR成像的模糊抑制效果图；
图8为本发明实施例的基于非线性正交波形的距离模糊抑制装置的组成结构示意图；
图9为本发明实施例的基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明实施例，这里首先对相关技术中常用模糊抑制方法进行说明。
雷达俯仰向天线方向图不是理想波束，天线俯仰向波束覆盖的实际宽度宽于测绘带，所以距离向在被主瓣照射的测绘带区域外部同样也有回波能量返回，这些外部回波与测绘带内的有用回波混合在一起，经信号处理后会使得雷达图像质量下降，影响真实目标的判读与识别，一般将这部分能量称之为距离模糊。
现有的模糊抑制方法主要有以下几种：
第一种模糊抑制方法：方位相位编码(Azimuth phase coding，APC)：其利用距离向特定的编码方式，将距离模糊调制到方位向，再通过方位向滤波，予以滤除。然而该方法需要2倍以上的PRF，极大的限制了幅宽。
第二种模糊抑制方法：交替发射正负调频信号。交替发射正负调频信号能够在一定程度上抑制距离模糊，但是正负调频信号只能使得模糊能量打散到整个时域，并不会使得互相关能量(模糊能量)下降，对于SAR而言，由于探测的是分布式目标，所有的模糊能量会积累起来，所以不能使得模糊能量下降。
除了正负调频信号，其他的利用交替发射信号的方式，都存在各种的问题，主要有以下几点：1)短时正交，但是能量会在远端积累起来，模糊能量并未有减少；2)正交信号不输出同一频段，相干性下降；3)离散信号，不适用分布式场景。
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基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法，图1为本发明实施例基于非线性正交波形的距离模糊抑制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，根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序。
这里，所述步骤S101可以是由基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备实现的，其中，基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备也可称为SAR成像设备。进一步地，所述SAR成像设备可以是具备计算能力的智能终端，例如可以是台式计算机。
在其他实施例中，在所述步骤S101之前，发射机会以预设时长为周期发射正交非线性调频信号，其中在所述预设时长中的每一个PRI里发射不同的正交非线性调频信号。为便于理解本发明实施例，这里对非线性调频信号进行相关说明。
相对于线性调频信号而言，非线性调频信号的频率在持续期间不是线性变化的，也即非线性调频信号的频率对时间的导数不是常数。非线性调频信号可以认为是线性调频信号的一种改进，非线性调频信号具有较低的峰值旁瓣比，从而相比于线性调频信号不需要加窗处理，进一步地，正交非线性调频信号相比于线性调频信号互相关能量更低，正交性更好。
在本发明实施例中，在发射机发射一个正交非线性调频信号之前或之后在发射该正交非线性调频信号的PRI里发射一个标识信息，根据所述标识信息可以确定出该正交非线性调频信号，例如，发射机以三个PRI为周期发射正交非线性调频信号，那么可以用一个两位的二进制数作为每个周期中三个正交非线性调频信号的标识信息，例如，这个三个正交非线性调频信号分别为s1(t)、s2(t)和s3(t)，其中，s1(t)对应的标识信息为00，s2(t)对应的标识信息可以为01，s3(t)对应的标识信息可以为10。当然，正交非线性调频信号对应的标识信息还可以是用其他形式表示，本领域技术人员利用本发明的技术思想，根据其具体需求所提出的设置标识信息的方式均在本发明的保护范围内，在此不进行一一穷举。
在本发明实施例中，发射机在发射正交非线性调频信号时会发送相应的标识信息，那么接收机不仅可以接收到回波信号，还可以接收到与回波信号相对应的标识信息，那么可以通过回波信号对应的标识信息来确定出，回波信号所对应的发射信号的波形顺序。例如，接收到的回波信号对应的标识信息分别为01、10、00，那么根据该标识信息，可以确定出接收到的回波信号所对应的发射信号的顺序为s2(t)、s3(t)、s1(t)。
步骤S102，根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器。
这里，所述步骤S102可以是由SAR成像设备实现的。
所述步骤S102在实现时，可以是根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号，确定与所述波形顺序对应的正交非线性调频信号的频谱函数，再确定所述频谱函数的共轭函数，将所述共轭函数确定为所述距离向匹配滤波器的传递函数。
承接步骤S101中的举例，假设接收到的回波信号所对应的发射信号的顺序为s2(t)、s3(t)、s1(t)，那么首先确定所述波形顺序对应的频谱函数，即为S2(f)、S3(f)、S1(f)，然后再确定所述频谱函数的共轭函数，即为也就是说，该回波信号对应的距离向匹配滤波器的传递函数为
步骤S103，利用所述距离向匹配滤波器对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据。
这里，所述步骤S103可以是由SAR成像设备实现的。在确定出距离向匹配滤波器的传递函数后，利用所述距离向匹配滤波器对所述回波信号进行距离向压缩，从而得到距离压缩后的数据。
步骤S104，根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果。
这里，所述步骤S104可以是由SAR成像设备实现的。在实际应用中，可以利用成像算法对距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果。
在其他实施例中，在所述步骤S104之后，所述方法还包括：输出所述成像结果。
在本发明实施例提供的基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法中，首先根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号的波形顺序；然后根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；再利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；最后根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果；如此，能够在可接受的旁瓣和主瓣宽度下尽可能地提升信号的正交性能，抑制互相关能量，从而能够抑制距离模糊，进而提高成像质量。
实施例二
基于前述的实施例，本发明实施例提供一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法，应用于基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备，即SAR成像设备，图2为本发明实施例基于非线性正交波形的距离模糊抑制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，SAR成像设备获取在预设时长内发射的t个正交非线性调频信号。
这里，所述预设时长为脉冲重复间隔的t倍，t为大于1的自然数。所述正交非线性调频信号可以由人为提前设置好的。
在本实施例中，获取t个正交非线性调频信号，可以是获取正交非线性调频信号的表达式，还可以是获取正交非线性调频信号的离散值。
步骤S202，所述SAR成像设备获取所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息。
这里，所述标识信息用于标识不同的正交非线性调频信号，t个正交非线性调频信号对应t个标识信息。所述标识信息可以是二进制数，十进制数或者十六进制数等等，每一正交线性调频信号的标识信息可以是由工作人员提前设置好的，还可以是随机分配的。
例如，在本实施例中，t为4，四个正交非线性调频信号分别为s1(t)、s2(t)、s3(t)和s4(t)，可以人为预先设置s1(t)的标识信息为00，s2(t)的标识信息为01，s3(t)的标识信息为10，s4(t)的标识信息为11；当然也可以设置s1(t)、s2(t)、s3(t)和s4(t)的标识信息为00、01、10、11中的一个，由SAR成像设备为随机分配标识信息，假设SAR成像设备分配的标识信息为：s3(t)的标识信息为00，s1(t)的标识信息为01，s4(t)的标识信息为10，s2(t)的标识信息为11。
步骤S203，所述SAR成像设备根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机周期性的在所述预设时长内发射所述t个正交非线性调频信号和所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息。
这里，所述SAR成像设备在获取到t个正交非线性调频信号和对应的标识信息后，控制发射机周期性的在每个脉冲重复周期依次发射t个正交非线性调频信号和对应的标识信息。
在实际实现时，所述步骤S203可以通过以下步骤实现：
步骤S2031，根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机周期性地在所述预设时长内发射第i个正交非线性调频信号。
这里，i＝1，2，...，t。
步骤S2032，在发射第i个正交非线性调频信号后，间隔预设个数个保护位，控制发射机发射所述第i个正交非线性调频信号对应的标识信息。
这里，所述标识信息是在每一正交非线性调频信号发射之后，在回波接收窗之前发射的。
步骤S204，所述SAR成像设备接收回波信号。
这里，所述回波信号不仅包括发射的正交非线性调频信号照射到目标而产生的回波信号，还包括正交非线性调频信号的标识信息。
步骤S205，所述SAR成像设备确定所述回波信号所对应的发射信号的波形顺序。
这里，所述步骤S205可以通过以下步骤实现：
步骤S2051，在获取到回波信号后，确定所述回波信号中携带的标识信息的顺序；
步骤S2052，根据所述标识信息的顺序和所述标识信息对应的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序。
基于步骤S202中的举例，假设s1(t)的标识信息为00，s2(t)的标识信息为01，s3(t)的标识信息为10，s4(t)的标识信息为11，接收到的回波信号中携带的标识信息的顺序为10、11、00、01、10、11......，那么根据标识信息的顺序和所述标识信息对应的正交非线性调频信号，可以得到获取到的回波信息所对应的发射信号的波形顺序为s3(t)、s4(t)、s1(t)、s2(t)。
步骤S206，所述SAR成像设备根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器。
这里，所述步骤S206可以通过以下步骤实现：
步骤S2061，根据所述波形顺序，确定与所述波形顺序对应的正交非线性调频信号；
步骤S2062，对所述正交非线性调频信号进行傅里叶变换，得到所述正交非线性调频信号的频谱函数；
步骤S2063，将所述频谱函数的共轭函数确定为距离匹配滤波器的传递函数。
在确定了距离匹配滤波器的传递函数后即可认为确定了距离匹配滤波器。
步骤S207，所述SAR成像设备利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据。
步骤S208，所述SAR成像设备根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果。
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基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法中，首先基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备获取在预设时长内发射的t个正交非线性调频信号，并确定所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息；然后根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机周期性的在所述预设时长内发射所述t个正交非线性调频信号和所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息；所述SAR成像设备接收到回波信号后，确定所述回波信号所对应的发射信号的波形顺序；然后SAR成像设备再根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器，继而利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；最后根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果；这样，能够在可接受的旁瓣和主瓣宽度下尽可能地提升信号的正交性能，抑制互相关能量，进一步由于模糊能量和有用信号差一定的PRI，由于在这个特性，其波形顺序差一定的PRI，所以可以利用信号的正交性，使得有用信号匹配，模糊信号失配(即互相关能量下降)，从而抑制距离模糊，进而提高SAR成像质量。
实施例三
基于前述的实施例，本发明实施例再提供一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法，在进行SAR成像时，可以利用正交非线性调频信号抑制距离模糊。图3为本发明实施例SAR成像的实现流程示意图，如图3所示，所述方法包括以下步骤：
步骤S301，在发射机发射信号时，不同的PRI内发射不同的正交非线性调频信号，并以一定个数的PRI为周期重复，并对每个波形进行标记。
这里，如图4所示，以两个信号为例，在第一个PRI内发射信号s1(t)，在第二个PRI内发射信号s2(t)，在第三个PRI内发射信号s1(t)，在第四个PRI内发射信号s2(t)，如此以2个PRI为周期发射信号，其中s1(t)和s2(t)是同频带大时宽的正交非线性调频信号，另外，从图4中还可以看出，在每个信号后面，间隔一定的保护位403，具有对每个信号进行标记的标志位，即s1(t)的标志位401和s2(t)的标志位402，以识别不同的信号顺序。
步骤S302，接收机接收到回波信号后，识别回波信号的标志位，确定回波的波形编排顺序。
这里，由于接收到的回波信号也是具有标识位的，那么可以根据回波信号的标识位，来确定回波信号的波形编排顺序。在本实施例中，假设根据标志位确定接到的回波顺序为s2(t)，s1(t)，s2(t)，如此以2个PRI为周期的回波信号。
步骤S303，根据确定出的波形编排顺序，构造距离向匹配滤波器，对回波信号进行距离向匹配滤波。
这里，承接步骤S302中的举例，在步骤S302中确定的波形顺序为s2(t)，s1(t)，s2(t)，那么对应的频域匹配滤波器的传递函数为对应波形的频谱共轭，即为其中S1(f)和S2(f)为对应的信号s1(t)和s2(t)的频谱。
如图5所示，在构造出距离向匹配滤波器后，利用所述距离向匹配滤波器，进行距离压缩，使得信号部分处于匹配状态，模糊部分处于失配状态。而正交信号会使得失配能量(互相关能量)下降，从而使得模糊能量下降。
步骤S304，对距离压缩后的数据进行二维聚焦成像。
这里，在对回波信号进行距离向匹配滤波后，与发射信号的相关的信息已经被处理完了，接下来可以采用一些基于线性调频信号的二维聚焦算法进行成像即可。
下面通过仿真对本发明实施例的效果进行说明。
在本发明实施例中，飞行仿真参数如下表所示：
工作模式 条带
雷达速度 125m/s
载频 9.6GHz
脉冲重复频率(PRF) 1500Hz
发射信号带宽 400MHz
脉冲宽度 20us
表1
在本发明实施例中，交替发射2个正交非线性调频信号和同参数的2个正负调频信号，其信号频谱如图6所示，可以发现所有信号处于同频带，不会损失相干性。在进行SAR成像时，首先选取2幅图像，一幅作为有用回波信号读取灰度值，一幅作为模糊信号读取灰度值，分别按发射波形进行面目标仿真，其结果如图7a和图7b所示，其中，图7a为利用正负调频信号抑制模糊进行SAR成像的结果，图7b为利用正交非线性调频信号抑制模糊进行SAR成像的结果，可以发现相比于交替发射正负调频信号，交替发射正交线性调频信号能够有效抑制距离模糊，从而提高SAR成像质量。
实施例四
基于前述实施例提供的基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法，本发明实施例提供一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制装置。图8为本发明实施例的基于非线性正交波形的距离模糊抑制装置的组成结构示意图，如图8所示，该装置800包括第一确定模块801、构建模块802、距离压缩模块803和成像模块804；其中，
所述第一确定模块801，用于根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号对应的发射信号的波形顺序；
所述构建模块802，用于根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；
距离压缩模块803，用于利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；
所述成像模块804，用于根据所述距离压缩后的数据进行SAR成像，得到成像结果。
在其他实施例中，所述装置还包括：
控制模块，用于控制发射机以预设时长为周期发射正交非线性调频信号。
在其他实施例中，所述控制模块进一步包括：
第一获取单元，用于获取在预设时长内发射的t个正交非线性调频信号；其中，所述预设时长为脉冲重复间隔的t倍，t为大于1的自然数；
第一确定单元，用于确定所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息；
控制单元，用于根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机周期性的在所述预设时长内发射所述t个正交非线性调频信号和所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息。
在其他实施例中，所述控制单元，还用于：
根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机在所述预设时长内发射第i个正交非线性调频信号；其中，i＝1，2，...，t；
在发射第i个正交非线性调频信号后，间隔预设个数个保护位，控制发射机发射所述第i个正交非线性调频信号对应的标识信息。
在其他实施例中，所述第一确定模块，进一步包括：
第二获取单元，用于在获取到回波信号后，获取所述回波信号中携带的标志信息的顺序；
第二确定单元，用于根据所述标识信息的顺序和所述标识信息对应的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序。
在其他实施例中，所述构建模块进一步包括：
第三确定单元，用于根据所述波形顺序，确定与所述波形顺序对应的正交非线性调频信号；
傅里叶变换单元，用于对所述正交非线性调频信号进行傅里叶变换，得到所述正交非线性调频信号的频谱函数；
第四确定单元，用于将所述频谱函数的共轭函数确定为距离匹配滤波器的传递函数。
需要说明的是，以上装置实施例的描述，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。对于本发明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。
在实际应用中，上述第一确定模块801、构建模块802、距离压缩模块803和成像模块804均可由中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器(Micro ProcessorUnit，MPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等实现。
另外，在本实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，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，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，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或者该技术方案的全部或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)或processor(处理器)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
相应地，相应地，本发明实施例再提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机可执行指令，所述该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述实施例提供的基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法的步骤。
相应地，本发明实施例提供一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备，图9为本发明实施例SAR成像设备的硬件结构示意图，如图9所示，所述基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备900至少包括：存储器901、通信总线902和处理器903；其中，
所述存储器901，用于存储计算机程序和数据；
所述通信总线902用于连接所述存储器81、处理器82和这些器件之间的相互通信；
所述处理器903，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现前述实施例的任意一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法的步骤。
在实际应用中，上述存储器901可以是易失性存储器(volatile memory)，例如RAM；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如ROM，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器903提供指令和数据。
上述处理器903可以为特定用途集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、DSP、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)、FPGA、CPU、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本发明实施例不作具体限定。
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。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制方法，其特征在于，所述方法包括：
根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序；
根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；
利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；
根据所述距离压缩后的数据进行合成孔径雷达SAR成像，得到成像结果。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，在根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号的波形顺序的步骤之前，所述方法还包括：
控制发射机以预设时长为周期发射正交非线性调频信号。
3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述控制发射机以预设时长为周期发射正交非线性调频信号，包括：
获取在预设时长内发射的t个正交非线性调频信号；其中，所述预设时长为脉冲重复间隔的t倍，t为大于1的自然数；
确定所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息；
根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机周期性的在所述预设时长内发射所述t个正交非线性调频信号和所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息。
4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机周期性的在所述预设时长内发射所述t个正交非线性调频信号和所述t个正交非线性调频信号对应的标识信息，包括：
根据所述t个正交非线性调频信号和对应的标识信息，控制发射机在所述预设时长内发射第i个正交非线性调频信号；其中，i＝1，2，…，t；
在发射第i个正交非线性调频信号后，间隔预设个数个保护位，控制发射机发射所述第i个正交非线性调频信号对应的标识信息。
5.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序，包括：
在获取到回波信号后，获取所述回波信号中携带的标志信息的顺序；
根据所述标识信息的顺序和所述标识信息对应的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序。
6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器，包括：
根据所述波形顺序，确定与所述波形顺序对应的正交非线性调频信号；
对所述正交非线性调频信号进行傅里叶变换，得到所述正交非线性调频信号的频谱函数；
将所述频谱函数的共轭函数确定为距离匹配滤波器的传递函数。
7.一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定模块、构建模块、距离压缩模块和成像模块；其中，
所述第一确定模块，用于根据发射的正交非线性调频信号，确定获取到的回波信号所对应的发射信号的波形顺序；
所述构建模块，用于根据所述波形顺序和所述正交非线性调频信号构建距离向匹配滤波器；
所述距离压缩模块，用于利用所述距离向匹配函数对所述回波信号进行距离向压缩，得到距离压缩后的数据；
所述成像模块，用于根据所述距离压缩后的数据进行合成孔径雷达SAR成像，得到成像结果。
8.根据权利要求7中所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
控制模块，用于控制发射机以预设时长为周期发射正交非线性调频信号。
9.一种基于非线性正交波形的距离模糊抑制设备，其特征在于，所述设备包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；其中，
所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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