CN111913162B - 射频干扰检测方法及装置、射频干扰抑制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种射频干扰检测方法和装置、射频干扰抑制方法和装置,所述检测方法包括:获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱;对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱;滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱;对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰信息。本公开实施例可实现准确检测到干扰频带并滤波干扰,且能够重建缺失数据、保证了抑制射频干扰的效果。
Description
技术领域
本公开涉及雷达信号处理技术领域,尤其涉及一种射频干扰检测方法及装置、射频干扰抑制方法及装置。
背景技术
SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)技术是一种主动的航天、航空遥感手段,微波成像技术具有全天时、全天候工作特点,在军事和民用领域应用十分广泛,为地球变化检测、环境监测、海洋检测、道路检测、抗震救灾等遥感测绘工作带来极大的帮助。面对电磁环境越来越复杂,低波段SAR系统工作频带范围内存在大量地面广播电视系统、通信系统等的射频干扰信号。相比SAR信号的双程传播,单程传播的射频干扰信号具有更高功率,严重影响SAR回波数据的动态范围,导致SAR成像质量明显下降。
常用的RFI(Radio Frequency Interference,射频干扰)抑制方法主要分为:参数化方法和非参数化方法。参数化方法通常基于RFI信号是一系列叠加的正弦信号的假设。周峰等提出了复杂经验模型分解方法,将射频干扰分解为本质模式函数,然而在每一个距离线求解优化模型都需要复杂过程,因此参数化方法受到计算复杂度的限制。非参数化方法无需任何先验知识或参数模型即可实现RFI抑制,频域陷波方法可以简单,快速地实现RFI抑制,但也会对SAR成像结果产生不利影响。尤其是在RFI信号过小时,陷波方法难以设置一个合适的门限准确检测到干扰位置。
发明内容
本公开提出了一种射频干扰检测方法及装置、射频干扰抑制方法及装置,能准确的检测到干扰频带并滤波干扰,对不连续的频谱进行迭代自适应方法进行估计,重建了缺失数据、保证了抑制干扰的效果。
根据本公开的一方面,提供了一种射频干扰检测方法,包括:
获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱;
对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱;
滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱;
对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰。
在一些可能的实施方式中,根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一回波信号进行平滑处理,得到第二频谱,包括:
基于平滑窗长度确定平滑处理的方式;
按照确定的方式,计算所述平滑窗内频点的均值;
将所述均值赋值给所述第一频谱中与所述平滑窗的中点对应的信号,并基于平滑步长移动所述平滑窗继续进行平滑处理,最终得到所述第二频谱;
其中,所述基于平滑窗长度确定平滑处理的方式,包括:
响应于所述平滑窗长度为奇数值,确定平滑处理的方式为第一方式;
响应于所述平滑窗长度为偶数值,确定平滑处理的方式为第二方式。
在一些可能的实施方式中,所述对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰,包括:
基于所述第三频谱,确定距离线频谱均值和距离线频谱标准差;
基于所述均值和标准差确定干扰检测门限;
根据所述第三频谱中频率幅值高于所述干扰检测门限的任意两个相邻频点,确定为一个射频干扰。
根据本公开的第二方面,提供了一种射频干扰抑制方法,包括:
利用如上述第一方面中任意一项所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰;
利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱;
确定第四频谱的缺失频谱;
利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱。
在一些可能的实施方式中,所述利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱,包括:
对所述第一频谱进行干扰滤波,得到所述第四频谱;
其中,所述干扰滤波包括:
基于所述第一频谱确定干信比值;
确定至少一个干扰滤波长度;
利用确定的干扰滤波长度对所述第一频谱执行所述干扰滤波。
在一些可能的实施方式中,所述利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱,还包括:在执行所述干扰滤波之后,还执行距离向匹配滤波处理,基于距离向匹配滤波处理得到所述第四频谱。
在一些可能的实施方式中,所述确定第四频谱的缺失频谱,包括:
利用迭代循环的方式,估计时域回波数据的幅度值;
利用估计的所述幅度值确定缺失频谱向量。
在一些可能的实施方式中,所述利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱,包括:
基于所述第四频谱的非零频谱和所述缺失频谱得到所述抑制射频干扰的回波频谱。
根据本公开的第三方面,提供了一种射频干扰检测装置,包括:
第一获取模块,用于获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱;
平滑模块,用于对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱;
第一滤波模块,用于滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱;
检测模块,用于对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰。
根据本公开的第四方面,提供了一种射频干扰抑制装置,包括:
干扰检测模块,用于利用如第一方面中任意一项所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰;
第二滤波模块,用于利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱;
确定模块,用于确定第四频谱的缺失频谱;
重构模块,用于利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱。
本公开实施例中,可以首先确定SAR回波信号的频谱;而后通过设置一定长度的平滑窗对所得频谱进行平滑处理并截取带外频谱,统计截取后的频谱特征进行射频干扰信号进行检测,得到射频干扰。其中,通过平滑处理可以提高检测的射频干扰的精度。
另外,本公开实施例还可以根据检测到射频干扰的参数进行频谱的滤波处理,对得到的不连续的频谱进行估计并重建;最后在进行匹配滤波的逆运算,恢复原始的调频信息,得到射频干扰抑制后的SAR数据。其中,对每一条距离线进行上述射频干扰抑制操作,得到射频干扰抑制后的二维SAR数据。通过本公开实施例可以重建缺失数据、保证了抑制干扰的效果。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本公开。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
图1示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法的流程图;
图2示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法中步骤S20的流程图;
图3示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法中步骤S30的流程图;
图4示出根据本公开实施例的一种射频抑制方法的流程图;
图5示出根据本公开实施例的频抑制方法中干扰滤波的流程图;
图6示出根据本公开实施例的射频干扰抑制方法中步骤S300的流程图;
图7示出根据本公开实施例的射频检测抑制方法的流程图;
图8示出根据本公开实施例的一种射频检测装置的框图;
图9示出根据本公开实施例的一种射频抑制装置的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括A、B、C中的至少一种,可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
另外,为了更好地说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
相关技术中,频域陷波法在处理过程中会造成回波信号频谱断裂,引起目标旁瓣升高。当对干扰频点估计不准确时,接下来的陷波处理会造成有用信号的丢失,所以频域陷波法适用于干扰频带较窄而且干扰频率相对稳定的情况。利用干扰子空间和信号子空间相互正交特性抑制干扰的算法,在最优的情况下,可以准确估计出干扰信号。然而,在实际情况下,射频干扰的数学模型相当复杂,或多或少会出现模型失配,产生模型参数估计误差,进而导致RFI估计不准确。针对以上存在的问题,提出了一种基于谱估计的SAR射频干扰检测及抑制方法,该方法能准确的检测到干扰频带并滤波干扰,对不连续的频谱进行迭代自适应方法进行估计,重建了缺失数据、保证了抑制干扰的效果。
本公开实施例提供的射频干扰检测方法和射频干扰抑制方法的执行主体可以是信号处理装置,例如,所述方法可以由终端设备或服务器或其它处理设备执行,其中,终端设备可以为用户设备(User Equipment,UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal Digital Assistant,PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备,以及其他雷达信号处理设备等。在一些可能的实现方式中,上述方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
图1示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法的流程图,如图1所示,所述射频干扰检测的方法包括:
S10:获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱;
S20:对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱;
S30:滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱;
S40:对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰。
本公开实施例中,提供了合成孔径雷达数据中射频干扰检测技术与抑制技术,其中,可以首先对SAR原始回波信号进行距离向的频域转换,得到其频谱;其次通过设置一定长度的平滑窗对所得频谱进行平滑处理并截取带外频谱,统计截取后的频谱特征设置门限对射频干扰信号进行检测,得到射频干扰信号的参数值。其中,通过平滑窗处理,提供了射频干扰检测的精度。
下面结合具体实施例,对本公开的射频干扰检测过程进行说明。
本公开实施例中,在得到SAR回波信号的情况下,可以获取该SAR回波的频谱,具体的,可以利用傅里叶变换得到SAR原始回波信号s(n)的方位时域距离频域的回波信号,即第一频谱S(n)。其中-N2≤n≤N2-1,N表示距离向采样点数。
在得到第一频谱的情况下,可以对该第一频谱执行平滑处理。图2示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法中步骤S20的流程图。所述对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱,包括:
S21:基于平滑窗长度确定平滑处理的方式;
S22:按照确定的方式,计算所述平滑窗内频点的均值;
S23:将所述均值赋值给所述第一频谱中与所述平滑窗的中点对应的信号,并基于平滑步长移动所述平滑窗继续进行平滑处理,最终得到所述第二频谱。
在一些可能的实施方式中,可以对所得第一频谱S(n)进行平滑处理得到第二频谱S1(n)。其中,可以预先设置或者获取平滑窗长度M。具体的,可以通过与其他电子设备通信连接,获得设置的平滑窗长度,或者也可以接收用户输入的平滑窗长度。或者也可以从预设地址中读取设定好的平滑窗长度,从而得到执行平滑处理的平滑窗长度M。其中,M取值可以为10~20个采样点之间,另外,平滑窗的步长为1~5个采样点之间,上述仅为示例性说明,不作为本公开的具体限定。
本公开实施例可以根据获得的平滑窗长度确定平滑处理的方式。在获得的平滑窗长度为奇数值时,确定平滑处理的方式为第一方式,在平滑窗长度为偶数值,确定平滑处理的方式为第二方式。本公开实施例可以按照确定的方式,计算所述平滑窗内频点的均值。对平滑窗(w表示)内的信号频点计算均值,并将均值重新赋值给滑窗内中点的信号频点。其中,当M取值为奇数时,按照式(1)执行:
当M取值为偶数时,按照式(2)执行:
其中,S(n)表示回波信号的第一频谱,M表示平滑窗长度,N表示距离向的采样点数,Sw(m)加窗处理的结果,m表示平滑窗内的频点,n表示频谱内的频点。
通过将所述加窗处理得到的均值赋值给所述第一频谱S(n)中所述平滑窗内中点位置对应的频点,并基于平滑步长移动所述平滑窗继续进行平滑处理,最终得到所述第二频谱。另外,第一频谱的边缘点的赋值过程可以表示为:
Sw(m)=S(m),m<M/2或m>N-M/2+1 (3)
通过上述方式,则可以得到最终的第二频谱S1(n)。
在得到第二频谱的情况下,可以进一步去除第二频谱中的带外频谱,得到第三频谱S2(n)。可以利用雷达信号的带宽执行该处理。对平滑后的第二频谱S1(n)按照下式进行截取,并将带外频谱置零得到第三频谱S2(n):
其中,Δf=1/T表示频率采样间隔,T表示采集时间,Br表示雷达信号带宽。
得到第三频谱的情况下,可以利用第三频谱执行射频干扰检测,得到干扰参数。图3示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法中步骤S30的流程图。所述对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰,包括:
S31:基于所述第三频谱,确定距离线频谱均值和距离线频谱标准差;
S32:基于所述均值和标准差确定干扰检测门限;
S33:根据所述第三频谱中频率幅值高于所述干扰检测门限的任意两个相邻频点,确定为一个射频干扰。
在一些可能的实施方式中,可以利用第三频谱确定距离线频谱均值和距离线频谱标准差。距离线频谱均值可以通过公式(6)获得,距离线频谱标准差可以通过公式(7)获得。
其中,μ表示回波距离线频谱的均值,表示回波距离线频谱的标准差,N和N0分别表示距离向的采样点数和带外点数。
在得到均值和标准差的情况下,可以利用均值和标准差的加权和得到干扰检测门限T。本公开实施例可以利用公式(7)执行该处理,但不作为本公开的具体限定。
T=μ+2δ (7)
继而可以根据第三频谱中高于检测门限T的两个相邻频点为一个干扰,得到第三频谱中存在I个干扰(i=1,2,3,…,I)。其中,第i个干扰的带宽Bi、中心载频fi可以按照下式计算:
Bi=fhigh,i-flow,i (8)
其中,flow,i表示检测到第i个干扰的最低频率,fhigh,i表示检测到第i个干扰带宽的最高频率。
基于上述配置,本公开实施例可以实现回波信号中的至少一个射频干扰I,以及相应的干扰参数,如干扰带宽和中心载频,继而可以执行射频干扰的去除操作。其中,本公开实施例通过平滑窗的处理方式,可以提高射频干扰的检测精度。
本公开还提供了一种射频抑制方法,通过该方法可以消除回波信号中的射频干扰,并且可以减少由于上述消除干扰过程中缺失的信号数据,重构频谱。
图4示出根据本公开实施例的一种射频抑制方法的流程图。图7示出根据本公开实施例的射频检测抑制方法的流程图。其中,所述射频干扰抑制方法,可以包括:
S100:利用射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰;
S200:利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱;
S300:确定第四频谱的缺失频谱;
S400:利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱。
本公开实施例可以根据检测到射频干扰信号的RFI信号参数,对RFI进行滤波;并通过迭代自适应的方法对不连续的频谱进行估计并重建;最后在进行匹配滤波的逆运算,恢复原始的调频信息,得到射频干扰抑制后的SAR数据。对每一条距离线进行上述射频干扰抑制操作,得到射频干扰抑制后的二维SAR数据。
其中,检测射频干扰的方法可以参照上述实施例,在此不做重复说明。本公开实施例也可以通过其他方式进行雷达回波信号的射频干扰检测处理,得到射频干扰,及相关参数,本公开对此不作具体限定。
在得到雷达回波信号的射频干扰的情况下,可以对回波信号进行滤波操作,滤除射频干扰。其中所述利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱,包括:对所述第一频谱进行干扰滤波,得到所述第四频谱。
图5示出根据本公开实施例的频抑制方法中干扰滤波的流程图。
S201:基于所述第一频谱确定各射频干扰的干信比值。其中,可以根据公式(10)得到干信比值:
其中,第i个射频干扰的干信比值λi的单位为dB,nlow,i表示第i个干扰的最低频率的采样点,nhigh,i表示第i个干扰的最高频率的采样点,S(n)表示回波信号的第一频谱,Br表示雷达信号带宽,BL表示干扰带宽之和,N表示距离向的采样点数。
S202:确定至少一个干扰滤波长度;其中,可以确定针对每个射频干扰的滤波带宽,即干扰滤波长度。
S203:利用确定的干扰滤波长度对所述第一频谱执行所述干扰滤波。
本公开实施例中,可以首先根据存储的积分旁瓣比下降值对应的参考系数,确定每个射频干扰对应的常数项p0、一次项系数p1,以及二次项系数p2。表1示出积分旁瓣比下降值对应的参考系数的部分典型值,这里给出了积分旁瓣比下降值为0.5dB、1dB、1.5dB时的系数p2、p1和p0的典型值,根据该表格可以查询到对应的常数项p0、一次项系数p1,以及二次项系数p2。
表1积分旁瓣比下降值对应的参考系数的典型值
下降值 | P<sub>2</sub> | P<sub>1</sub> | P<sub>0</sub> |
0.5dB | 0.003761 | 0.03799 | 1.264 |
1.0dB | 0.0006976 | 0.03048 | 1.234 |
1.5dB | 0.0009528 | 0.02739 | 1.175 |
继而可以利用第i个射频干扰的干信比值λi和对应的常数项p0、一次项系数p1,以及二次项系数p2确定第i个射频干扰的拓展因子,基于该拓展因子和射频干扰的参数得到相应的滤波带宽(干扰滤波长度)。其中,第i个射频干扰的拓展因子γi可以根据以下公式求得:
其中,p2为二次项系数,p1为一次项系数,p0为常数项,λ单位为dB。
将参考系数p2、p1和p0的值以及干信比λi带入式(11),可以得到展拓因子γi。对应的滤波带宽可以为射频干扰的带宽和展拓因子的乘积Bi·γi。再根据滤波带宽Bi·γi和中心载频fi,对第一频谱S(n)中每个干扰进行滤波,得到不连续的回波信号第四频谱S3(n)。
或者,在本公开实施例中,在执行干扰滤波之后,还可以进一步执行匹配滤波,滤除二次相位信息。即本公开实施例的步骤S200还可以在执行所述干扰滤波之后,执行距离向匹配滤波处理,基于距离向匹配滤波处理得到所述第四频谱。可以对对滤除干扰后不连续的回波信号频谱S3(n)进行距离向匹配滤波,去掉相位信息,得到匹配滤波后的频谱S4(n)。
其中,可以利用匹配滤波器H(n·Δf)执行该距离向匹配滤波。进行匹配滤波的方式可以表示为:
S4(n)=S3(n)·H(n·Δf) (12)
其中,匹配滤波器H(n·Δf)为
其中,rect(·)表示矩形窗函数,Δf=1/T表示频率采样间隔,T表示采集时间,Kr为距离向调频率,Br为雷达信号带宽。
基于匹配滤波得到的第四频谱S4(n),可以用于执行后续的缺失皮普的确定过程。
图6示出根据本公开实施例的射频干扰抑制方法中步骤S300的流程图。述确定第四频谱的缺失频谱,包括:
S301:利用迭代循环的方式,估计时域回波数据的幅度值;
S302:利用估计的所述幅度值确定缺失频谱向量。
本公开实施例中,可以将匹配滤波后的第四频谱S4(n)写成以下形式:
其中,S表示回波信号频谱S4(n)组成的列向量,Sg表示S4(n)中非零频谱组成的向量,Sm表示S4(n)被滤除的干扰频谱组成的向量,是穿插在中间的且N1+N2=N,表示回波数据中可利用回波数据的频点,表示回波数据中缺失的频点,Br表示雷达信号带宽,N表示距离向频域[-Br/2,Br/2)的采样点数,(·)T表示矩阵的转置。
另外,根据傅里叶变换性质,频谱向量S可以被构造为下式:
S=A·α (4)
其中,A可以表示为:
其中,α=[α(t1) … α(tK)]表示时域回波数据的幅度值向量,a(tk)表示在时域采样点tk下的全部数据,ag(tk)表示在时域采样点tk下的可利用数据,am(tk)表示在时域采样点tk下的缺失数据,同理A表示所有时域采样点的数据组成的向量,K表示时域采样总点数。
本公开实施例可以通过估计确定α的方式,进一步确定缺失的数据Sm。其中,通过迭代方式对幅度值进行估计。根据最小二乘准则和矩阵求逆理论,可以求得幅度值最优解,如下式:
其中,α(tk)表示在时域采样点tk的幅度值,ag(tk)表示在时域采样点tk下的可利用数据,Rg表示可利用数据的协方差矩阵,Sg表示有效频谱中可利用的回波数据组成的向量,表示估计出的幅度功率,K表示时域采样总点数,(·)H表示矩阵的共轭转置,(·)-1表示矩阵求逆。
其中式(19)~(21)构成循环,通过迭代该过程,通过(19)估计出时域回波数据的幅度值。可以将Rg初始值设置为单位矩阵,迭代次数根据雷达照射的场景复杂程度确定,一般迭代5~10次达到最优效果。通过最小二乘法却确定估计误差,在误差满足一定条件时,结束迭代,得到估计的时域回波数据的幅度值
其中,和的数据长度与Sg和Sm一致,表示估计出的幅度值,Sg表示可利用频谱数据组成的向量,a(tk)表示在时域采样点tk下的全部数据,S表示回波信号频谱组成的向量,R表示全部数据的协方差矩阵,表示估计出的幅度功率,K表示时域采样总点数,(·)H表示矩阵的共轭转置,(·)-1表示矩阵求逆。
在估计出缺失频谱的情况下,可以对第四频谱进行重建,得到抑制射频的回波频谱S5(n)。
另外,本公开实施例还可以通过匹配滤波的逆运算恢复SAR数据距离向信号的调频信息(二次相位信息),得到抑制干扰且频谱连续的SAR数据S6(n):
S6(n)=S5(n)·H*(n·Δf) (26)
其中,H*(n·Δf)为H(n·Δf)的复共轭,S6(n)为重建后的连续频谱。
根据上述过程,对每一条距离线进行上述射频干扰抑制操作,得到射频干扰抑制后的二维SAR数据。
本发明方法在射频干扰检测过程中使用平滑窗进行平滑处理,提高了射频干扰检测的准确性,弥补了传统方法对于弱射频干扰检测不准确的缺陷;在抑制干扰后采用迭代自适应的方法进行频谱估计,抑制干扰的同时保留了有效频谱,提高抑制干扰的效果增强了稳定性。
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
可以理解,本公开提及的上述各个方法实施例,在不违背原理逻辑的情况下,均可以彼此相互结合形成结合后的实施例,限于篇幅,本公开不再赘述。
此外,本公开还提供了射频检测装置和射频抑制装置、电子设备、计算机可读存储介质、程序,上述均可用来实现本公开提供的任一种射频检测和射频抑制方法,相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载,不再赘述。
图8示出根据本公开实施例的一种射频检测装置的框图,如图8所示,所述射频检测装置包括:
第一获取模块10,用于获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱;
平滑模块20,用于对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱;
第一滤波模块30,用于滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱;
检测模块40,用于对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰。
图9示出根据本公开实施例的一种射频抑制装置的框图,如图9所示,所述射频抑制装置包括:
干扰检测模块100,用于利用如上述实施例所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰;
第二滤波模块200,用于利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱;
确定模块300,用于确定第四频谱的缺失频谱;
重构模块400,用于利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱。
在一些实施例中,本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法,其具体实现可以参照上文方法实施例的描述,为了简洁,这里不再赘述。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (6)
1.一种射频干扰检测方法,其特征在于,包括:
获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱;
对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱;具体包括:基于平滑窗长度确定平滑处理的方式;按照确定的方式,计算所述平滑窗内频点的均值;将所述均值赋值给所述第一频谱中与所述平滑窗的中点对应的信号,并基于平滑步长移动所述平滑窗继续进行平滑处理,最终得到所述第二频谱;其中,所述基于平滑窗长度确定平滑处理的方式,包括:响应于所述平滑窗长度为奇数值,确定平滑处理的方式为第一方式;响应于所述平滑窗长度为偶数值,确定平滑处理的方式为第二方式;
滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱;具体包括:利用雷达信号的带宽执行该处理;对平滑后的第二频谱进行截取,并将带外频谱置零得到第三频谱;
对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰;具体包括:基于所述第三频谱,确定距离线频谱均值和距离线频谱标准差;基于所述均值和标准差确定干扰检测门限;根据所述第三频谱中频率幅值高于所述干扰检测门限的任意两个相邻频点,确定为一个射频干扰。
2.一种射频干扰抑制方法,其特征在于,包括:
利用如权利要求1所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰;
利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱;具体包括:对所述第一频谱进行干扰滤波,得到所述第四频谱;其中,所述干扰滤波包括:基于所述第一频谱确定干信比值;确定至少一个干扰滤波长度;利用确定的干扰滤波长度对所述第一频谱执行所述干扰滤波;
确定第四频谱的缺失频谱;具体包括:利用迭代循环的方式,估计时域回波数据的幅度值;利用估计的所述幅度值确定缺失频谱向量;
利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱,还包括:在执行所述干扰滤波之后,还执行距离向匹配滤波处理,基于距离向匹配滤波处理得到所述第四频谱。
4.根据权利要求2-3中任意一项所述的方法,其特征在于,所述利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱,包括:
基于所述第四频谱的非零频谱和所述缺失频谱得到所述抑制射频干扰的回波频谱。
5.一种射频干扰检测装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱;
平滑模块,用于对所述第一频谱进行平滑处理,得到第二频谱;具体包括:基于平滑窗长度确定平滑处理的方式;按照确定的方式,计算所述平滑窗内频点的均值;将所述均值赋值给所述第一频谱中与所述平滑窗的中点对应的信号,并基于平滑步长移动所述平滑窗继续进行平滑处理,最终得到所述第二频谱;其中,所述基于平滑窗长度确定平滑处理的方式,包括:响应于所述平滑窗长度为奇数值,确定平滑处理的方式为第一方式;响应于所述平滑窗长度为偶数值,确定平滑处理的方式为第二方式;
第一滤波模块,用于滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱;具体包括:利用雷达信号的带宽执行该处理;对平滑后的第二频谱进行截取,并将带外频谱置零得到第三频谱;
检测模块,用于对所述第三频谱进行射频干扰检测,得到射频干扰;具体包括:基于所述第三频谱,确定距离线频谱均值和距离线频谱标准差;基于所述均值和标准差确定干扰检测门限;根据所述第三频谱中频率幅值高于所述干扰检测门限的任意两个相邻频点,确定为一个射频干扰。
6.一种射频干扰抑制装置,其特征在于,包括:
干扰检测模块,用于利用如权利要求1所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰;
第二滤波模块,用于利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波,得到第四频谱;具体包括:对所述第一频谱进行干扰滤波,得到所述第四频谱;其中,所述干扰滤波包括:基于所述第一频谱确定干信比值;确定至少一个干扰滤波长度;利用确定的干扰滤波长度对所述第一频谱执行所述干扰滤波;
确定模块,用于确定第四频谱的缺失频谱;具体包括:利用迭代循环的方式,估计时域回波数据的幅度值;利用估计的所述幅度值确定缺失频谱向量;
重构模块,用于利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构,得到抑制射频干扰的回波频谱。
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