CN111257876A - 基于载频信号的双基sar相位同步信号处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法及装置，所述方法包括：第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一个脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号；其中，所述雷达信号和所述第一相位同步信号的载频相同；所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号；至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

Description

基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法及装置

技术领域

本发明属于雷达技术领域，特别涉及一种合成孔径雷达(Synthetic ApertureRadar，SAR)的信号处理方法。

背景技术

SAR是一种主动式微波成像雷达，具有全天时、全天候工作的特点，在环境保护、灾害监测、海洋观测、资源勘查、军事侦察等方面的应用上具有独特的优势。双基SAR系统是一种新的雷达系统，该系统将雷达搭载在编队飞行的两颗卫星上，构成双基雷达系统，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监测等任务。双基SAR系统通过主星发射信号，辅星同时接收信号实现。相关技术中，双基雷达系统的工作模式是在主星发射雷达信号后，再发射同步信号，由于两个信号发射的时序不同和载频不同，导致增加了雷达系统设计的复杂度，造成相位补偿精度不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法及装置。

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法，所述方法包括：

第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号；其中，所述雷达信号和所述第一相位同步信号的载频相同；

所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号；

至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理装置，所述装置包括：

发射模块，用于第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一个脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号；其中，所述雷达信号和所述第一相位同步信号的载频相同；

接收模块，用于所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号；

补偿模块，用于至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

本申请实施例提供一种雷达，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上述基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法。

本申请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，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令配置为执行上述基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法。

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法及装置，通过在同一个脉冲周期内，第一雷达发射载频相同的雷达信号和第一相位同步信号，减少了信号接收窗的打开时间，简化了雷达系统设计的复杂度；而且第一雷达接收第二雷达发射的载频相同的第二相位同步信号，使得第一雷达和第二雷达接收到的相位同步信号和雷达信号是相同载频的，从而使得不需要将接收的相位同步信号进行比例变换再进行相位补偿，进而使得相位补偿结果更加精确。

附图说明

图1为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的雷达信号与相位同步信号生成的示意图；

图3为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的再一实现流程示意图；

图4为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的又一实现流程示意图；

图5为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的另一实现流程示意图；

图6为本申请实施例提供的第一雷达和第二雷达发射信号和接收信号的时序图；

图7为本申请实施例提供的相位补偿算法的流程示意图；

图8为本申请实施例基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理装置的结构示意图；

图9为本申请实施例所述雷达的组成结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法，图1为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的流程示意图，如图1所示，所述基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法包括以下步骤：

步骤S101：第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号。

这里，雷达信号和第一相位同步信号的载频相同。在双基SAR系统中，第一雷达为主星，第二雷达为辅星。在第一脉冲重复时间的第一时序内，第一雷达负责向目标对象发射雷达信号，而且在同一脉冲周期内，向第二雷达发射第一相位同步信号。在一些实施例中，双基SAR系统中第二雷达的个数可为多个。在第一脉冲重复时间的第二时序内，第一雷达接收雷达信号反射的回波信号，第二雷达接收回波信号和第一相位同步信号。

在一些可实现的实施方式中，雷达信号和第一相位同步信号是同一路载频信号一分两路同时由第一雷达发射的，其中，一路载频信号与线性调频信号混频后生成雷达信号，而另一路载频信号直接生成第一相位同步信号。图2为本申请实施例提供的雷达信号与相位同步信号生成的示意图，如图2所示，201为载频信号，202为载频信号201直接生成的第一相位同步信号，203为载频信号201与线性调频信号204进行混频得到的第一雷达发射的雷达信号。在第一脉冲重复时间内，第一雷达接收雷达信号反射的回波信号，并进行存储，得到第一雷达的接收信号；第二雷达接收回波信号和第一相位同步信号，并进行存储得到第二雷达的接收信号。在一些实施例中，第二雷达可能没有接收到第一相位同步信号，则第二雷达只存储回波信号，得到第二雷达的接收信号。

步骤S102：所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号。

这里，第二相位同步信号的载频和第一相位同步信号的载频相同。第二雷达接收到第一雷达发射的第一相位同步信号后，在第二脉冲重复时间的第一时序内，第二雷达向第一雷达发射第二相位同步信号，第一雷达向目标对象发射雷达信号。在第二脉冲重复时间的第二时序内，第一雷达接收雷达信号反射的回波信号和第二相位同步信号，并进行存储，得到第一雷达的接收信号；第二雷达接收雷达信号反射的回波信号并进行存储，得到第二雷达的接收信号。在一些实施例中，第一雷达可能没有接收到第二相位同步信号，则第一雷达只存储回波信号，得到第一雷达的接收信号。

步骤S103：至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

这里，对至少包括第二相位同步信号的第一雷达接收信号和至少包括第一相位同步信号的第二雷达接收信号进行相位调整，根据相位调整得到的补偿相位，对第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

在一些实施例中，在不同时序内，对接收到相位同步信号的雷达的接收信号进行相位补偿，比如，在第一时序内，第二雷达接收到相位同步信号，则对第二雷达的接收信号进行相位同步补偿；在第二时序内，第一雷达接收到相位同步信号，则对第一雷达的接收信号进行相位同步补偿。

在本申请实施例中，通过在同一脉冲周期内，第一雷达发射载频相同的雷达信号和第一相位同步信号，减少了信号接收窗的打开时间，简化了雷达系统设计的复杂度；而且第一雷达接收第二雷达发射的载频相同的第二相位同步信号，使得第一雷达和第二雷达接收到的相位同步信号和雷达信号是相同载频的，从而不需要将接收的相位同步信号进行比例变换再进行相位补偿，使得相位补偿结果更加精确。

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法，图3为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的再一实现流程示意图，如图3所示，所述基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法包括以下步骤：

步骤S301：确定所述雷达信号的载频。

这里，根据雷达信号的参数可以确定雷达信号的载频，其中，雷达信号的载频和第一相位同步信号的载频以及第二相位同步信号的载频相同。

步骤S302：确定所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的脉冲宽度。

这里，脉冲宽度即为脉冲的持续时间，一般以微秒(μs)为单位。如果所述第一雷达和所述第二雷达之间的距离较远时，为了增大回波信号的强度，需要采用较宽的脉冲宽度，如果所述第一雷达和所述第二雷达之间的距离较近时，可以采用较窄的脉冲宽度。由于第二相位同步信号的起始时间位于相邻两次发射雷达信号的时刻之间，那么，为了保证所述第一雷达和所述第二雷达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、以及所述第一雷达和所述第二雷达之间的距离来确定。在一些实施例中，第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度相同，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。

步骤S303：根据所述载频和所述脉冲宽度，所述第一雷达向所述目标对象发射所述雷达信号，且在同一脉冲周期内向所述第二雷达发射所述第一相位同步信号。

这里，根据第一相位同步信号的脉冲宽度，第一雷达向第二雷达发射第一相位同步信号。

上述步骤S301至步骤S303实现了“第一雷达向所述目标对象发射所述雷达信号，且在同一脉冲周期内向所述第二雷达发射所述第一相位同步信号”，第一雷达可以根据两个雷达之间的距离确定发射雷达信号和第一相位同步信号的脉冲宽度，使得第二雷达可以接收到第一雷达发射的信号，进而可以对雷达的接收信号进行相位同步补偿。

步骤S304：所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号。

步骤S305：至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

在本申请实施例中，通过确定雷达信号的载频与相位同步信号的脉冲，可以确保第一雷达和第二雷达分别接收到第二相位同步信号和第一相位同步信号，使得可以对两个雷达工作中产生的相位误差进行相位同步补偿。

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法，图4为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的又一实现流程示意图，如图4所示，所述基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法包括以下步骤：

步骤S401：第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号。

步骤S402：所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号。

步骤S403：如果所述第一雷达的接收信号中包括所述雷达信号反射的回波信号和所述第二相位同步信号，将所述第一雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第一雷达的接收信号的第一峰值相位。

这里，由于第一雷达的接收信号和第二雷达的接收信号是分别经过了一次发射与接收获取的信号，而在发射与接收的过程中，各自均存在相位误差，因此需要对第二雷达的接收信号进行相位补偿。在第一雷达的接收信号包括雷达信号反射的回波信号和第二相位同步信号的时候，由于第一雷达的接收信号是点频信号，因此可以对第一雷达的接收信号进行傅里叶变换，将第一雷达的接收信号由时域变换到频域，得到第一压缩信号，然后对第一压缩信号提取峰值相位。

步骤S404：将所述第一峰值相位在主瓣位置的数据置零，以得到第一置零信号。

这里，在对相位进行补偿之前，为了消除引入的同步信号对成像操作的影响，需要对傅里叶变换后的信号进行峰值的主瓣位置的数据进行置零操作。

步骤S405：将所述第一置零信号从频域变换到时域，以得到第一处理信号。

这里，对第一置零信号进行逆傅里叶变换，将第一置零信号从频域变换到时域，得到第一处理信号。

这样，对第一雷达的接收信号进行时域和频域的变换，将复杂的接收信号转换为易处理的信号，进而可以提高相位补偿的效率。

步骤S406：如果所述第二雷达的接收信号包括所述回波信号和所述第一相位同步信号，将所述第二雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第二雷达的接收信号的第二峰值相位。

这里，在第二雷达的接收信号包括雷达信号反射的回波信号和第一相位同步信号的时候，对第二雷达的接收信号进行傅里叶变换，将第二雷达的接收信号由时域变换到频域，得到第二压缩信号，然后对第二压缩信号提取峰值相位。

步骤S407：将所述第二峰值相位在主瓣位置的数据置零，以得到第二置零信号。

这里，在对相位进行补偿之前，为了消除引入的同步信号对成像操作的影响，需要对傅里叶变换后的信号进行峰值的主瓣位置的数据进行置零操作。

步骤S408：将所述第二置零信号从频域变换到时域，以得到第二处理信号。

这里，对第二置零信号进行逆傅里叶变换，将第二置零信号从频域变换到时域，得到第二处理信号。

这样，对第二雷达的接收信号进行时域和频域的变换，将复杂的接收信号转换为易处理的信号，可以提高接收信号的相位补偿的效率。

步骤S409：根据所述第一峰值相位和所述第二峰值相位，确定第一补偿相位。

这里，确定第一峰值相位与第二峰值相位之间的峰值相位的差，即峰值相位差，并将峰值相位差的二分之一确定为第一补偿相位。

步骤S410：基于所述第一补偿相位，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

这里，在双基SAR系统中，由于作为主星的第一雷达负责发射雷达信号，作为辅星的第二雷达不发射雷达信号，第二雷达发射相位同步信号，因此，可以根据所述补偿相位对第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

在一些可实现的实施方式中，还可以通过以下方式对第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

步骤一：对所述第一补偿相位进行插值，得到第二补偿相位。

这里，对得到的第一补偿相位进行插值，其中，插值点数由第二处理信号的方位向点数决定，得到第二补偿相位。

步骤二：基于所述第二补偿相位对所述第二处理信号进行相位调整，以实现对所述第二处理信号的相位同步补偿。

这里，将第二补偿相位与第二处理信号对应的函数进行相乘，以对第二处理信号进行相位调整，进而实现对所述第二处理信号的相位同步补偿。

这样，通过对雷达的接收信号进行时域和频域的变换，使得原来接收信号转换为易处理的信号，提高了相位补偿的效率，提高了相位补偿的精确度。

在本申请实施例中，通过对包含相位同步信号的第一雷达接收信号和第二雷达接收信号进行信号处理，可以降低相位同步信号对相位误差，实现双基SAR系统中回波信号的相位同步。

在一些实施例中，在步骤S410之后，所述方法还包括以下过程：

确定对所述第二处理信号进行相位同步补偿得到的第三处理信号；基于所述第一处理信号和所述第三处理信号，对所述目标对象进行成像处理，得到成像结果。

这里，根据对第二接收信号进行相位同步补偿得到的第三处理信号和进行压缩置零处理过的第一接收信号，对目标对象进行成像处理，可以得到目标对象的成像结果。

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法，应用与双基SAR系统，所述基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法通过以下步骤实现：

这里，第一雷达(主星)负责向目标对象发射雷达信号，第一雷达(主星)和第二雷达(辅星)同时接收回波信号，并相互发射、接收对方的相位同步信号。图5为本申请实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法的另一实现流程示意图，结合图5，对基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法进行以下说明：

步骤S501：确定第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度。

这里，第一相位同步信号和第二相位同步信号的脉冲宽度相同。

步骤S502：根据第一相位同步信号的脉冲宽度控制第一雷达向第二雷达发射第一相位同步信号，同时第一雷达向目标对象发射雷达信号。

这里，在第一个脉冲重复时间(Pulse Repetition Time，PRT)内，双基SAR系统控制第一雷达向目标对象发射第一雷达信号的同时，控制第一雷达向第二雷达发射第一相位同步信号。

步骤S503：确定第一雷达的第一接收信号。

这里，第一雷达接收回波信号得到第一回波接收信号，构成第一接收信号。

步骤S504：确定第二雷达的第二接收信号。

这里，第二雷达接收回波信号，得到第二回波接收信号，同时接收第一相位同步信号，第一相位同步信号与第二回波接收信号，构成第二接收信号。步骤S503和步骤S504的执行顺序没有先后顺序。

步骤S505：根据第二相位同步信号的脉冲宽度控制第二雷达向第一雷达发射第二相位同步信号，同时第一雷达向目标对象发射雷达信号。

这里，在第二个脉冲重复时间内，即PRT2内，双基SAR系统控制第一雷达向目标对象发射第二雷达信号的同时，控制第二雷达向第一雷达发射第二相位同步信号。

步骤S506：确定第一雷达的第三接收信号。

这里，在第二PRT内，第一雷达接收第二雷达信号反射的回波信号得到第三回波接收信号，同时接收第二相位同步信号，第三回波接收信号与第二相位同步信号共同构成第一雷达的第三接收信号。

步骤S507：确定第二雷达的第四接收信号。

这里，在第二PRT内，第二雷达接收第二雷达信号反射的回波信号得到第四回波接收信号，构成第四接收信号。

在一些实施例中，第一雷达的第一接收信号和第三接收信号构成第一雷达接收信号，第二雷达的第二接收信号和第四接收信号构成第二雷达接收信号。

步骤S508：根据第一雷达的第二相位同步信号和第二雷达接收的第一相位同步信号，确定各自的相位同步信号的峰值相位，进而确定补偿相位。

步骤S509：根据补偿相位，对第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

对应于上述信号发射和接收的步骤，本申请实施例提供了对应的第一雷达和第二雷达发射信号和接收信号的时序图，图6为本申请实施例提供的第一雷达和第二雷达发射信号和接收信号的时序图，结合图6进行以下说明：601为在PRT1内，第一雷达61发射雷达信号和第一相位同步信号(对应于步骤S502)；602为第一雷达61接收雷达信号反射的回波信号(对应于步骤S503)；603为第二雷达62接收回波信号和第一相位同步信号(对应于步骤S504)；604为在PRT2内，第二雷达62向第一雷达61发射第二相位同步信号，且第一雷达61发射雷达信号(对应于步骤S505)；605为第一雷达61接收第二相位同步信号和回波信号(对应于步骤S506)；606为第二雷达62接收回波信号(对应于步骤S507)。

在一个具体例子中，设第一雷达(主星)和第二雷达(辅星)的采样率为60MHz，载频均为1.2GHz。第一雷达发射的雷达信号为脉宽为40us，带宽为50MHz的负调频的线性调频信号，第一雷达发射的第一相位同步信号为频率为1.2GHz的正弦信号，第二雷达发射的第二相位同步信号为频率为1.2GHz的正弦信号。下面用本申请实施例的内容对该例子进行说明。

(1)步骤一：第一雷达和第二雷达发射和接收信号。

假设场景中有1个点目标，其后向散射系数设为1，点目标的回波信号由第一雷达和第二雷达接收，得到第一回波信号和第二回波信号。第一雷达发射第一相位同步信号，第二雷达接收由第一雷达发射的第一相位同步信号，得到第二同步接收信号；第二雷达发射第二相位同步信号，第一雷达接收由第二雷达发送的第二相位同步信号，得到第一同步接收信号。该SAR系统的信号收发时序图如图6所示。

第一雷达同时存储第一回波接收信号与第一同步接收信号，得到第一雷达的接收信号S₁₀；第二雷达同时存储第二回波接收信号与第二同步接收信号，得到第二雷达的接收信号S₂₀。

(2)步骤二：对第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

本申请实施例提供相位补偿算法的流程示意图，图7为本申请实施例提供的相位补偿算法的流程示意图，结合图7进行以下说明：

步骤S701：确定第一雷达的接收信号。

步骤S702：确定第一雷达的接收信号是否含有第二相位同步信号，是时，执行步骤S703，否时，执行步骤S707。

这里，根据脉冲重复时间的时序关系判断第一雷达的接收信号S₁₀中是否有第一同步接收信号。如果S₁₀中不含有第一同步接收信号，则将S₁₀直接当做第一回波处理信号。如果S₁₀中含有第一同步接收信号，则对S₁₀进行信号处理。

步骤S703：对第一雷达的接收信号进行傅里叶变换，得到第一压缩信号。

这里，由于第一雷达接收信号中的第一同步接收信号是点频信号，直接对信号S₁₀进行傅里叶变换操作，得到第一压缩信号S₁₁，如公式(1)所示：

S₁₁＝fft(S₁₀) (1)；

其中，fft表示傅里叶变换。

步骤S704：提取第一压缩信号的第一峰值相位。

这里，提取第一压缩信号S₁₁的峰值相位

步骤S705：将第一压缩信号的峰值相位主瓣置零，得到第一置零信号。

这里，将S₁₁峰值相位的主瓣所在位置的数据置零，得到第一置零信号S₁₂。

步骤S706：对第一置零信号进行逆傅里叶变换。

这里，通过对第一置零信号进行逆傅里叶变换，将第一置零信号S₁₂变换回时域，可以得到第一回波处理信号S₁₃，如公式(2)所示：

S₁₃＝ifft(S₁₂) (2)；

其中，ifft表示傅里叶逆变换。

步骤S707：确定第一回波处理信号。

步骤S711：确定第二雷达的接收信号。

步骤S712：确定第二雷达的接收信号是否含有第一相位同步信号，是时，执行步骤S713，否时，执行步骤S717。

这里，根据脉冲重复时间的时序关系判断第二雷达的接收信号S₂₀中是否有第二同步接收信号。如果S₂₀中不含有第二同步接收信号，则将S₂₀直接当做第二回波处理信号。如果S₂₀中含有第二同步接收信号，则对S₂₀进行信号变换。

步骤S713：对第二雷达的接收信号进行傅里叶变换，得到第二压缩信号。

这里，由于第二雷达接收信号中的第二同步接收信号是点频信号，可以直接对信号S₂₀进行傅里叶变换操作，得到第二压缩信号S₂₁，如公式(3)所示：

S₂₁＝fft(S₂₀) (3)；

步骤S714：提取第二压缩信号的第二峰值相位。

这里，提取第二压缩信号S₂₁的峰值相位

步骤S715：将第二压缩信号的峰值相位主瓣置零，得到第二置零信号。

这里，将

的峰值相位的主瓣所在位置的数据置零，得到第二置零信号S₂₂。

步骤S716：对第二置零信号进行逆傅里叶变换。

这里，通过对第二置零信号进行逆傅里叶变换，将第二置零信号S₂₂变换回时域，得到第二回波处理信号S₂₃，如公式(4)所示：

S₂₃＝ifft(S₂₂) (4)；

步骤S717：确定第二回波处理信号。

步骤S718：确定第一补偿相位。

这里，基于第峰值相位和第二峰值相位，可以确定第一补偿相位

第一补偿相位

的具体公式如公式(5)所示：

步骤S719：对第一补偿相位进行插值。

对第一补偿相位

进行插值得到第二补偿相位

将插值后的第二补偿相位

补偿到第二回波处理信号S₂₃中去，得到第三回波处理信号S₂₃′，如公式(6)所示：

经过以上步骤后，采用第一回波处理信号S₁₃和第三回波处理信号S₂₃′，对目标对象进行的成像处理，以得到目标对象的成像结果。

在本申请实施例中，通过第一雷达同时发射载频相同的雷达信号和第一相位同步信号，第二雷达向第一雷达发射载频相同的第二相位同步信号，并根据同步信号对第一雷达和第二雷达的接收信号进行相位补偿，简化了雷达系统设计的复杂度，降低了相位同步信号对相位误差，实现双基SAR系统中回波信号的相位同步。

本申请实施例提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理装置，图8为本申请实施例基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理装置的结构示意图。如图8所示，所述装置800包括：发射模块801、接收模块802和补偿模块803，其中：

所述发射模块801，用于第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一个脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号；其中，所述雷达信号和所述第一相位同步信号的载频相同；

所述接收模块802，用于所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号；

所述补偿模块803，用于至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

在上述装置中，所述发射模块801，包括：

第一确定子模块，用于确定所述雷达信号的载频；

第二确定子模块，用于确定所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的脉冲宽度；

第一发射子模块，用于根据所述载频和所述脉冲宽度，所述第一雷达向所述目标对象发射所述雷达信号，且在同一个脉冲周期内向所述第二雷达发射所述第一相位同步信号。

在上述装置中，所述补偿模块803，包括：

第一变换子模块，用于如果所述第一雷达的接收信号中包括所述雷达信号反射的回波信号和所述第二相位同步信号，将所述第一雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第一雷达的接收信号的第一峰值相位；

第二变换子模块，用于如果所述第二雷达的接收信号包括所述回波信号和所述第一相位同步信号，将所述第二雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第二雷达的接收信号的第二峰值相位；

第三确定子模块，用于根据所述第一峰值相位和所述第二峰值相位，确定第一补偿相位；

补偿子模块，用于基于所述第一补偿相位，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

在上述装置中，所述补偿模块803，还包括：

第一置零子模块，用于将所述第一峰值相位在主瓣位置的数据置零，以得到第一置零信号；

第三变换子模块，用于将所述第一置零信号从频域变换到时域，以得到第一处理信号。

在上述装置中，所述补偿模块803，还包括：

第二置零子模块，用于将所述第二峰值相位在主瓣位置的数据置零，以得到第二置零信号；

第四变换子模块，用于将所述第二置零信号从频域变换到时域，以得到第二处理信号。

在上述装置中，所述补偿子模块，包括：

插值单元，用于对所述第一补偿相位进行插值，得到第二补偿相位；

相位调整单元，用于基于所述第二补偿相位对所述第二处理信号进行相位调整，以实现对所述第二处理信号的相位同步补偿。

在上述装置中，所述补偿子模块，包括：

确定单元，用于确定对所述第二处理信号进行相位同步补偿得到的第三处理信号；

成像处理单元，用于基于所述第一处理信号和所述第三处理信号，对所述目标对象进行成像处理，得到成像结果。

本申请实施例再提供一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理设备，该设备包括所包括的各模块、以及各模块所包括的各子模块和各单元，可以通过终端中的处理器来实现；当然也可通过具体的逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)等。

本申请提供一种雷达，图9为本申请实施例所述雷达的组成结构示意图，如图9所示，所述雷达900至少包括：处理器901、存储器902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，其中：

所述处理器901运行所述可执行程序，所述可执行程序用于实现提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法。

对应地，本申请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，所述计算机可执行指令配置为执行本申请其他实施例提供的基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法。

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。

上述本申请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，本申请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设备(可以是手机，计算机，服务器等)执行本申请各个实施例所描述的方法。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、终端(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端上，使得在计算机或其他可编程终端上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：

第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一个脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号；其中，所述雷达信号和所述第一相位同步信号的载频相同；

所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号；

至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一个脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号，包括：

确定所述雷达信号的载频；

确定所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号的脉冲宽度；

根据所述载频和所述脉冲宽度，所述第一雷达向所述目标对象发射所述雷达信号，且在同一个脉冲周期内向所述第二雷达发射所述第一相位同步信号。

3.根据权利要求1所述的方法，所述至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿，包括：

如果所述第一雷达的接收信号中包括所述雷达信号反射的回波信号和所述第二相位同步信号，将所述第一雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第一雷达的接收信号的第一峰值相位；

如果所述第二雷达的接收信号包括所述回波信号和所述第一相位同步信号，将所述第二雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第二雷达的接收信号的第二峰值相位；

根据所述第一峰值相位和所述第二峰值相位，确定第一补偿相位；

基于所述第一补偿相位，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述将所述第一雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第一雷达的接收信号的第一峰值相位之后，所述方法还包括：

将所述第一峰值相位在主瓣位置的数据置零，以得到第一置零信号；

将所述第一置零信号从频域变换到时域，以得到第一处理信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述将所述第二雷达的接收信号从时域变换到频域，以得到所述第二雷达的接收信号的第二峰值相位之后，所述方法还包括：

将所述第二峰值相位在主瓣位置的数据置零，以得到第二置零信号；

将所述第二置零信号从频域变换到时域，以得到第二处理信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一补偿相位，对所述第二雷达接收的信号进行相位同步补偿，包括：

对所述第一补偿相位进行插值，得到第二补偿相位；

基于所述第二补偿相位对所述第二处理信号进行相位调整，以实现对所述第二处理信号的相位同步补偿。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第二补偿相位与所述第二处理信号进行相位调整，以实现对所述第二处理信号进行相位同步补偿之后，所述方法还包括：

确定对所述第二处理信号进行相位同步补偿得到的第三处理信号；

基于所述第一处理信号和所述第三处理信号，对所述目标对象进行成像处理，得到成像结果。

8.一种基于载频信号的双基SAR相位同步信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：

发射模块，用于第一雷达向目标对象发射雷达信号，且在同一个脉冲周期内向第二雷达发射第一相位同步信号；其中，所述雷达信号和所述第一相位同步信号的载频相同；

接收模块，用于所述第一雷达接收所述第二雷达发射的第二相位同步信号；

补偿模块，用于至少根据所述第一相位同步信号和所述第二相位同步信号，对所述第二雷达的接收信号进行相位同步补偿。

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