CN112505698B - 多通道滑聚sar方位信号预处理方法、装置及存储介质 - Google Patents

多通道滑聚sar方位信号预处理方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种多通道滑聚SAR方位信号预处理方法、装置及存储介质，预处理方法包括：对每个通道接收到的回波数据进行距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号；对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号；对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号；对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理，获得二维时域信号；基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号。本公开各实施例能对多通道滑动聚束SAR方位信号进行处理，获得重建后的目标二维时域信号，以便提高后续的成像处理效率。

Description

多通道滑聚SAR方位信号预处理方法、装置及存储介质
技术领域
本公开涉及微波遥感的技术领域，尤其涉及一种多通道滑聚SAR方位信号预处理方法及、装置及存储介质。
背景技术
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)是一种高分辨成像雷达，具有全天时、全天候、远距离的特点，在对地观测领域中发挥着特别重要作用。
滑动聚束模式是通过不断调整天线波束中心指向来控制天线辐照区在地面的移动速度，提高方位向分辨率。
采用方位多通道滑动聚束SAR可在方位多通道技术实现方位向高分辨率的基础上进一步提高方位向分辨率。未来的空间对地观测任务要求更高的分辨率和更加广泛的距离向和方位向成像范围。这就需要增大方位多通道滑动聚束SAR的发射信号带宽和波束旋转角度。更大的信号带宽可以获得更大的距离向分辨率，而更大的方位向波束旋转角度可以实现更高的方位分辨率和更大的方位向成像范围。
但是对于具有大信号带宽和大波束旋转角度的多通道滑动聚束SAR，一方面由于独立于距离频率的去斜函数与不同距离频率对应的多普勒中心频率的变化率不匹配，导致去斜处理后的总多普勒带宽仍然大于方位向总采样率，另一方面由于方位向欠采样问题导致多通道重建无法进行，这导致传统两步式算法不可行,不能采用常规成像方法。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本公开提供了一种多通道滑聚SAR方位信号预处理方法及、装置及存储介质，通过所述预处理方法，获得重建后的目标二维时域，解决现有技术中的问题。
本公开实施例提供了一种多通道滑动聚束SAR方位信号预处理方法，包括：
对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换和距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号；
对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号；
对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号；
对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理以及距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号；
基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号。
一些实施例中，对每个通道接收的回波数据进行距离频率依赖的方位向去斜处理，以获得每个通道去斜后的距离频域信号，具体包括：
对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换，获得距离频域的回波数据；
生成每个通道对应的依赖于距离频率的去斜函数；
对所述距离频域的回波数据基于所述去斜函数进行去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号。
一些实施例中，所述对每个通道的所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号,具体包括：
基于通道数量，在每个通道去斜后的距离频域信号的每个方位采样点后面进行补零处理，再进行方位向傅里叶变换，获得补零后的二维频域信号；
基于预先生成的重建滤波器对所述补零后的二维频域信号进行重建滤波并求和，获得重建后的距离频域信号。
一些实施例中，所述生成重建滤波器的方式具体包括：
生成每个通道的方位向传递函数，并生成传递函数矩阵；
对传递函数矩阵求逆，获得重建滤波器矩阵。
一些实施例中，所述对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号，具体包括：
基于所需的升采样后的方位向时间采样间隔确定所需的升采样后的方位向采样点数；
根据当前的方向采样点数和所述所需的升采样后的方位向采样点数对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样，获得所述方位向升采样后的距离频域信号。
一些实施例中，所述对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理和方位向逆傅里叶变换，获得二维时域信号，具体包括：
生成依赖于距离斜率的方位向逆去斜函数；
基于所述逆去斜函数对方位向升采样后的距离频域信号进行方位向逆去斜处理，获得方位向逆去斜后的距离频域信号；
对所述方位向逆去斜后的距离频域信号进行距离向逆傅里叶变换，获得方位向逆去斜处理后的二维时域信号。
一些实施例中，所述基于所述二维时域信号，获得相应的目标二维时域信号，具体包括：
基于预先生成的参考函数获得去斜处理后的二维时域信号；
对去斜处理后的二维时域函数进行处理，获得补零后的二维时域信号；
基于预先生成的残余相位补偿函数对所述补零后的二维时域信号进行处理，获得目标二维时域信号。
一些实施例中，所述对去斜处理后的二维时域函数进行处理，获得补零后的二维时域信号，具体包括：
初步确定方位向采样间隔；
基于所述初步确定的方位向采用间隔，确定所需补零后的方位向采样点数；
根据所述所需补零后的方位向采样点数重新确定补零后的方位向采样间隔；
根据所述所需补零后的方位向采样点数对所述二维时域信号进行方位向补零，并进行方位向傅里叶变换，获得补零后的二维时域信号。
本公开还提供了一种多通道滑聚SAR方位信号预处理装置，其包括：
第一处理模块，用于对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换以及距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号；
第二处理模块，用于对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号；
第三处理模块，用于对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号；
第四处理模块，用于对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理以及距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号；
第五处理模块，基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号。
本公开还提供了一种存储介质，所述存储介质承载有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述方法的步骤。
与现有技术相比，本公开实施例的有益效果在于：在面对具有大信号带宽和大波束旋转角度的多通道滑动聚束SAR的回波信号时，通过基于距离频率依赖的去斜处理，消除了大带宽大扫描角度的多通道滑动聚束SAR回波数据的多普勒中心变化带宽，有效解决了方位向欠采样问题；然后进行多通道重建、升采样和逆去斜等处理方式，将所述获取的回波数据转化成具有足够方位向采样率的等效单通道滑动聚束SAR数据，最后再采用传统两步式算法进行处理获得目标二维时域信号，以便后续能通过常规成像方法进一步进行处理成像，提高成像处理的效率。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
图1示出本公开实施例的一种多通道滑动聚束SAR方位信号预处理方法的流程图；
图2示出本公开实施例的一种多通道滑动聚束SAR方位信号预处理装置的结构框图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
图1示出根据本公开实施例的一种多通道滑动聚束SAR方位信号预处理方法的流程图，其中，所述多通道滑动聚束SAR方位信号预处理方法包括如下步骤：
S1，对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换以及距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号；
S2，对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号；
S3，对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号；
S4，对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理和距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号；
S5，基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号。
本公开实施例在面对具有大信号带宽和大波束旋转角度的多通道滑动聚束SAR的回波信号时，通过基于距离频率依赖的去斜处理，消除了大带宽大扫描角度的多通道滑动聚束SAR回波数据的多普勒中心变化带宽，有效解决了方位向欠采样问题；然后进行多通道重建、升采样和逆去斜等处理方式，将所述获取的回波数据转化成具有足够方位向采样率的等效单通道滑动聚束SAR数据，最后再采用传统两步式算法进行处理获得目标二维时域信号，以便后续能通过常规成像方法进一步进行处理成像，提高成像处理的效率。
在一些实施例中，上述步骤S1对每个通道接收到的回波数据进行距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号，具体实施时包括如下步骤：
步骤S11：获取多通道滑动聚束SAR每个通道的回波数据sn(τ,η)，对所述回波数据sn(τ,η)进行距离向傅里叶变换，也就是采用如下计算公式(1)进行计算，获得与每个通道的回波数据sn(τ,η)对应的距离频域的回波数据Sn(fr,η)：
Sn(fr,η)＝RFFT{sn(τ,η)} (1)
公式(1)中，RFFT{·}表示距离向傅里叶变换，τ为距离向时间，η为方位向时间，fr为距离频率，n＝1,...,N，N为方位向通道数。
步骤S12：为了对所述距离频域的回波数据Sn(fr,η)进行去斜处理，可预先生成相应的去斜函数，每个通道对应的依赖于距离频率的去斜函数hn,deramp(fr,η)具体如下：
公式(2)式中，Δxn＝((N+1)2-n)·daz，daz为接收通道的相位中心间距，n＝1,...,N，N为方位向通道数，vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fr为距离频率，c为光速，η为方位时间。
步骤S13：采用步骤S12中生成的每个通道的去斜函数hn,deramp(fr,η)对每个通道对应的距离频域的回波数据Sn(fr,η)进行距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号Sn,deramp(fr,η)，具体可以如公式(3)进行计算获得。
Sn,deramp(fr,η)＝Sn(fr,η)·hn,deramp(fr,η) (3)
公式(3)式中，Sn(fr,η)为通道n的距离频域信号，hn,deramp(fr,η)为通道n的去斜函数，n＝1,...,N，N为方位向通道数。
在一些实施例中，上述步骤S2对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号，具体实施时包括如下步骤：
步骤S21：基于方位向通道数量N，在每个通道所述去斜后的距离频域信号Sn,deramp(fr,η)的每个方位向采样点后面进行补零处理，例如基于通道数量为N的情况下，可以分别做补(N-1)个零的处理，再进行方位向傅里叶变换，即得到补零后的二维频域信号SSn,deramp,0(fr,fa)。
步骤S22：基于预先生成的重建滤波器对所述补零后的二维频域信号进行重建滤波并求和，获得重建后的距离频域信号。本步骤中，为对每个通道的信号进行多通道重建处理，在一些实施例中可以通过预先生成重建滤波器实现，在预先生成重建滤波器的情况下，重建滤波器的生成步骤如下步骤a和步骤b：
步骤a：可采用计算公式(4)生成各个通道的方位向传递函数Hn(fa)，各个通道的方位向传递函数Hn(fa)可基于通道数、载频、景中心斜距、平台速度以及方位向频率来确定，并结合脉冲重复频率采用公式(5)进一步生成传递函数矩阵H(fa)，具体如下所示：
公式(4)中：Δxn＝[(N+1)/2-n]·daz，daz为接收通道的相位中心间距，n＝1,...,N，N为通道数，fc为载频，c为光速，Rc为景中心斜距，vs为平台速度，fa为方位向频率；公式(5)中，PRF为脉冲重复频率；
步骤b：采用公式(6)对传递函数矩阵H(fa)求逆，得到重建滤波器矩阵P(fa)。
P(fa)＝H-1(fa) (6)
公式(6)中：H(fa)为传递函数矩阵，fa为方位向频率。
基于前述步骤a和步骤b，则可以执行步骤S23，获得所述重建滤波器矩阵P(fa)后，可利用该重建滤波器矩阵P(fa)对各个通道补零后的二维频域信号SSn,deramp,0(fr,fa)进行重建滤波并求和，可采用公式(7)进行计算来获得重建后的二维频域信号SSrecon(fr,fa)。
公式(7)中，Pn(fa)表示重建滤波器矩阵P(fa)的第n行元素，n＝1,...,N，N为方为向通道数。
步骤S24：再对获得的重建后的二维频域信号SSrecon(fr,fa)进行方位向逆傅里叶变换，即可获得重建后的距离频域信号Srecon(fr,η)。
在一些实施例中，上述步骤S3对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号，具体实施时包括如下步骤：
步骤S31：基于所需的升采样后的方位向时间采样间隔确定所需的升采样后的方位向采样点数。本步骤中，可根据发射信号带宽、平台速度、载频、方位向波束宽度及数据获取时间内方位向旋转角度，来确定所需的升采样后的方位向时间采样间隔Δη1，具体可以如公式(8)进行计算获得。
公式(8)中：α取1.1～1.2，Br为发射信号带宽，vs为平台速度，fc为载频，c为光束，θaz为方位向波束宽度，θmax为数据获取时间内方位向旋转角度；
确定所需的升采样后的方位向时间采样间隔Δη1后，再利用公式(9)确定所需的升采样后的方位向采样点数Np。
公式(9)中：Ta为数据获取取时间，Δη1为所要求的升采样后的方位向采样间隔。
步骤S32：根据当前的方位向采样点数Na和所需的升采样后的采样点数Np对重建后的距离频域信号Srecon(fr,η)进行方位向升采样，得到方位向升采样后的距离频域信号Supsample(fr,η1)，其中方位向升采样后的时间序列：η1＝np·Δη1,np＝-Np/2,...,Np/2。
在一些实施例中，上述步骤S4对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理和距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号，具体实施时包括如下步骤：
步骤S41：采用公式(10)生成依赖于距离频率的方位向逆去斜函数hreramp(fr,η1)。
公式(10)中：vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fr为距离频率，c为光速，η1为步骤S32中方位向升采样后的时间序列。
步骤S42：利用依赖于距离频率的方位向逆去斜函数hreramp(fr,η1)采用公式(11)对方位向升采样后的距离频域信号Supsample(fr,η1)进行方位向逆去斜处理，得到方位向逆去斜后的距离频域信号Sreramp(fr,η1)。
Sreramp(fr,η1)＝Supsample(fr,η1)·hreramp(fr,η1) (11)
步骤S43：对所述方位向逆去斜处理后的距离频域信号Sreramp(fr,η1)进行距离向逆傅里叶变换，得到方位向逆去斜处理后的二维时域信号sreramp(τ,η1)，具体可以如公式(12)进行计算获得。
sreramp(τ,η1)＝RIFFT{Sreramp(fr,η1)} (12)
公式(12)中：RIFFT{·}表示距离向逆傅里叶变换，fr为距离频率，η1为步骤S32中方位向升采样后的时间序列。
在一些实施例中，上述步骤S5基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号，具体实施时包括如下步骤：
步骤S51：基于预先生成的参考函数获得去斜处理后的二维时域信号。本步骤中，可采用公式(13)基于平台速度、波束旋转角速度、距离频率以及步骤S32中获得的方位向升采样后的时间序列来生成参考函数href(τ,η1)；
公式(13)中：vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fc为距离频率，c为光速，η1为步骤S32中方位向升采样后的时间序列；
获得所述参考函数href(τ,η1)后，基于所述参考函数href(τ,η1)采用公式(14)可对所述方位向逆去斜处理后的二维时域信号sreramp(τ,η1)进行去斜处理，得到传统去斜处理后的二维时域信号sref(τ,η1)：
sref(τ,η1)＝sreramp(τ,η1)·href(τ,η1) (14)
公式(14)中：τ为距离向时间，η1为步骤S3中方位向升采样后的时间序列。
步骤S52：对所述传统去斜处理后的二维时域信号sref(τ,η1)进行方位向补零，以获得补零后的二维时域信号，其中，补零所采用的具体步骤如下：
步骤S521：基于发射信号带宽、平台速度、载频、方位向波束宽度及数据获取时间内方位向旋转角度来初步确定最终信号的方位向采样间隔Δη2，具体可以采用公式(15)来计算获得所述方位向采样间隔Δη2：
公式(15)中：β取1.1～1.2，Br为发射信号带宽，vs为平台速度，fc为载频，c为光束，θaz为方位向波束宽度，θmax为数据获取时间内方位向旋转角度；
步骤S522：根据初步确定的最终信号的方位向采样间隔Δη2，采用公式(16)进行计算以确定所需补零后的方位向总采样点数：
公式(16)中：表示向上取整运算，vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fc为距离频率，c为光速，Δη1为步骤S3中升采样后的方位时间采样间隔，Δη2为初步确定最终信号的方位向采样间隔；
步骤S523：根据步骤S522中所确定的所需补零后的方位向总采样点数Q采用公式(17)进行计算以重新确定补零后的方位向采样间隔Δη2：
式中：vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fc为距离频率，c为光速，Δη1为步骤S3中升采样后的方位时间采样间隔；
步骤S524：根据所确定的所需补零后的方位向总采样点数Q对方位去斜处理后的二维时域信号sref(τ,η)进行方位向补零，并进行方位向傅里叶变换运算，获得补零后的二维时域信号sref(τ,η2)，此时的方位向时间序列η2可表示为：η2＝q·Δη2，q＝-Q/2,...,Q/2。
步骤S53：基于预先生成的残余相位补偿函数对所述补零后的二维时域信号进行处理，获得目标二维时域信号。本步骤中，所需预先生成的残余相位补偿函数hres(τ,η2)，可基于平台速度、波束旋转角速度、距离频率及步骤S534方位向升采样后的时间序列采用公式(18)进行计算获得，
公式(18)中：vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fc为距离频率，c为光速，η2为步骤S534方位向升采样后的时间序列；
再利用所生成的残余相位补偿函数hres(τ,η2)，对步骤S53中获得的补零后的二维时域信号sref(τ,η2)进行残余相位补偿，得到最终的目标二维时域信号sfinal(τ,η2)：
sfinal(τ,η2)＝sref(τ,η2)·hres(τ,η2) (19)
本公开又一实施例提供了一种多通道滑聚SAR方位信号预处理装置，如图2所示，包括：
第一处理模块601，用于对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换以及距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号；
第二处理模块602，用于对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号；
第三处理模块603，用于对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号；
第四处理模块604，用于对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理以及距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号；
第五处理模块605，基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号。
本公开实施例先通过第一处理模块601来对各个通道的回波数据进行距离向傅里叶变换以及距离频率依赖的方位向去斜处理，消除了大带宽大扫描角度的多通道滑动聚束SAR回波数据的多普勒中心变化带宽，有效解决了方位向欠采样问题；然后再利用第二处理模块602对个通道去斜后的信号进行多通道重建处理；接着利用第三处理模块603对重建后的信号进行方位向升采样处理；再利用第四处理模块604对方位向升采样后的信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理以及距离向逆傅里叶变换；最后利用第五处理模块605采用传统两步式算法对信号进行处理，以获得目标二维时域信号，由此能够对多通道滑聚SAR方位信号进行预处理，以便后续能通过常规成像方法进一步进行处理成像，提高成像处理的效率。
本公开还提供了一种存储介质，所述存储介质承载有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序被处理器执行时实现如上任意实施例所述方法的步骤。
本实施例中的存储介质可以是电子设备/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入电子设备/系统中。上述存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本申请实施例的方法。
根据本申请的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本公开的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多通道滑动聚束SAR方位信号预处理方法，其特征在于，包括：
对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换以及距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号；其中，所述去斜处理的方式包括：生成每个通道对应的依赖于距离频率的去斜函数hn,deramp(fr,η)如下：
其中，Δxn＝((N+1)/2-n)·daz，daz为接收通道的相位中心间距，n＝1,...,N，N为方位向通道数，vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fr为距离频率，c为光速，η为方位时间；
基于所述去斜函数hn,deramp(fr,η)对对应通道的回波数据进行所述去斜处理；
对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号；其中，包括：基于通道数量，在每个通道去斜后的距离频域信号的每个方位采样点后面进行补零处理，再进行方位向傅里叶变换，获得补零后的二维频域信号；
基于预先生成的重建滤波器对所述补零后的二维频域信号进行重建滤波并求和，并进行方位向逆傅里叶变换，获得重建后的距离频域信号；
对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号；
对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理以及距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号；
基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个通道接收的回波数据进行距离频率依赖的方位向去斜处理，以获得每个通道去斜后的距离频域信号，具体包括：
对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换，获得距离频域的回波数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成重建滤波器的方式具体包括：
生成每个通道的方位向传递函数，并生成传递函数矩阵；
对传递函数矩阵求逆，获得重建滤波器矩阵。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号，具体包括：
基于所需的升采样后的方位向时间采样间隔确定所需的升采样后的方位向采样点数；
根据当前的方向采样点数和所述所需的升采样后的方位向采样点数对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样，获得所述方位向升采样后的距离频域信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理以及距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号，具体包括：
生成依赖于距离斜率的方位向逆去斜函数；
基于所述逆去斜函数对方位向升采样后的距离频域信号进行方位向逆去斜处理，获得方位向逆去斜后的距离频域信号；
对所述方位向逆去斜后的距离频域信号进行距离向逆傅里叶变换，获得方位向逆去斜处理后的二维时域信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述二维时域信号，获得相应的目标二维时域信号，具体包括：
基于预先生成的参考函数获得去斜处理后的二维时域信号；
对去斜处理后的二维时域函数进行处理，获得补零后的二维时域信号；
基于预先生成的残余相位补偿函数对所述补零后的二维时域信号进行处理，获得目标二维时域信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对去斜处理后的二维时域函数进行处理，获得补零后的二维时域信号，具体包括：
初步确定方位向采样间隔；
基于所述初步确定的方位向采用间隔，确定所需补零后的方位向采样点数；
根据所述所需补零后的方位向采样点数重新确定补零后的方位向采样间隔；
根据所述所需补零后的方位向采样点数对所述二维时域信号进行方位向补零，并进行方位向傅里叶变换，获得补零后的二维时域信号。
8.一种多通道滑聚SAR方位信号预处理装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于对每个通道接收到的回波数据进行距离向傅里叶变换以及距离频率依赖的方位向去斜处理，获得每个通道去斜后的距离频域信号；其中，所述去斜处理的方式包括：生成每个通道对应的依赖于距离频率的去斜函数hn,deramp(fr,η)如下：
其中，Δxn＝((N+1)/2-n)·daz，daz为接收通道的相位中心间距，n＝1,...,N，N为方位向通道数，vs为平台速度，ωr为波束旋转角速度，fr为距离频率，c为光速，η为方位时间；
基于所述去斜函数hn,deramp(fr,η)对对应通道的回波数据进行所述去斜处理；
第二处理模块，用于对所述去斜后的距离频域信号进行多通道重建处理，获得重建后的距离频域信号；其中，包括：基于通道数量，在每个通道去斜后的距离频域信号的每个方位采样点后面进行补零处理，再进行方位向傅里叶变换，获得补零后的二维频域信号；
基于预先生成的重建滤波器对所述补零后的二维频域信号进行重建滤波并求和，并进行方位向逆傅里叶变换，获得重建后的距离频域信号；
第三处理模块，用于对所述重建后的距离频域信号进行方位向升采样处理，获得方位向升采样后的距离频域信号；
第四处理模块，用于对所述方位向升采样后的距离频域信号进行距离频率依赖的方位向逆去斜处理以及距离向逆傅里叶变换，获得二维时域信号；
第五处理模块，基于所述二维时域信号进行处理，获得相应的目标二维时域信号。
9.一种存储介质，所述存储介质承载有一个或者多个计算机程序，其特征在于，所述一个或者多个计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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