CN112698284B - 星载sar变prf跨盲区技术机载sar验证方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法及装置,所述方法包括:按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;基于第i脉冲对应的第i回波窗接收待测对象返回的第i回波信号,同时,按照第(i+1)频率继续向待测对象发射第(i+1)脉冲;其中,第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠;重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n‑1)回波窗不重叠;根据第i回波信号至第(i+n‑1)回波信号生成目标图像;基于目标图像进行成像验证处理。
Description
技术领域
本发明涉及合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术领域,尤其涉及一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法和装置。
背景技术
目前,为了克服星载SAR传统的固定重频成像体制和数字波束形成(Digital BeamForming,DBF)成像体制存在的成像缺陷,相关技术中提出了星载SAR变脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)跨盲区成像技术,使得SAR系统工作时不再回避成像盲区,能够得到无成像盲区的连续大幅宽图像。
具体的,在星载SAR实际应用变PRF跨盲区技术之前,技术人员有必要在地面,对其技术体制、成像算法以及成像效果先进行验证,在验证成功后再实际投入卫星使用;然而,相关技术中的地面验证方法都是间接性的基于常规均匀PRF成像体制来获取变PRF跨盲区成像模式的近似数据,过程复杂,数据准确性差,无法实际实现变PRF跨盲区成像模式,进而无法在地面对变PRF跨盲区技术成像体制进行验证评估。
发明内容
本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法和装置,能够获取到更为准确的变PRF跨盲区成像数据,从而有效的在地面对变PRF跨盲区技术成像体制进行验证评估。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法,所述方法包括:
按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;其中,i为大于或者等于1的整数;
基于所述第i脉冲对应的第i回波窗接收所述待测对象返回的第i回波信号,同时,按照第(i+1)频率继续向所述待测对象发射第(i+1)脉冲;其中,所述第(i+1)脉冲对应的发射窗与所述第i回波窗重叠;
重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收所述待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,所述第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,所述第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠;
根据所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像;
基于所述目标图像进行成像验证处理。
第二方面,本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置,所述机载SAR验证装置包括发射单元、接收单元、生成单元以及验证单元,
所述发射单元,用于按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;其中,i为大于或者等于1的整数;
所述接收单元,用于基于所述第i脉冲对应的第i回波窗接收所述待测对象返回的第i回波信号;
所述发射单元,还用于同时,按照第(i+1)频率继续向所述待测对象发射第(i+1)脉冲;其中,所述第(i+1)脉冲对应的发射窗与所述第i回波窗重叠;
所述发射单元,还用于重复执行脉冲的发射处理;
所述接收单元,还用于重复执行回波信号的接收处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收所述待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,所述第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,所述第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠;
所述生成单元,用于根据所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像;
所述验证单元,用于基于所述目标图像进行成像验证处理。
第三方面,本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置,所述机载SAR验证装置包括处理器、存储有所述处理器可执行指令的存储器,当所述指令被所述处理器执行时,实现如上所述的机载SAR验证方法。
本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法和装置,机载SAR验证装置可以按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;其中,i为大于或者等于1的整数;基于第i脉冲对应的第i回波窗接收待测对象返回的第i回波信号,同时,按照第(i+1)频率继续向待测对象发射第(i+1)脉冲;其中,第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠;重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠;根据第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像;基于目标图像进行成像验证处理。
也就是说,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在按照第i频率发射第i脉冲之后,可以在其第i脉冲对应的第i回波窗中接收回波信号的同时,在该第i回波窗中继续发射第(i+1)脉冲,即第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠;进一步的,机载SAR验证装置可以继续重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至第(i+n)发射脉冲的频率满足频率上线阈值,以使得该第(i+n)发射脉冲对应的发射窗不再与第(i+n-1)回波窗重叠,从而进一步在根据第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像之后,基于该目标图像进行成像验证处理,以实现对变PRF跨盲区技术成像体制的验证评估。可见,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置通过控制发射脉冲频率由低到高周期性变化,使得当前脉冲发射窗与前一发射脉冲回波窗从存在重叠至不存在重叠,成功实现了从存在由发射脉冲引起的回波盲区至成功跨过盲区,在地面实际实现了变PRF跨盲区成像模式,获取到更为准确的变PRF跨盲区成像数据,从而有效的在地面对变PRF跨盲区技术成像体制进行验证评估。
附图说明
图1为相关技术中基于固定重频的星载SAR成像模式示意图;
图2为相关技术中基于DBF技术的星载SAR成像模式示意图;
图3为相关技术中基于变PRF跨盲区技术的星载SAR成像模式示意图;
图4为相关技术中基于固定重频的机载SAR信号处理示意图;
图5为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图一;
图6为本申请实施例提出的基于变PRF跨盲区技术的机载SAR信号处理示意图;
图7(a)-图7(d)为本申请实施例提出的成像效果示意图;
图8为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图二;
图9为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置的可控操作界面;
图10为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图三;
图11为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图四;
图12为本申请实施例提出的脉冲发射处理的流程示意图;
图13为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置的组成结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关申请,而非对该申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关申请相关的部分。
对本发明实施例进行进一步详细说明之前,对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明,本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
1)SAR:即合成孔径雷达,是一种主动式的对地观测系统,利用合成孔径原理,实现高分辨的微波成像,可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上,全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力。SAR通常装在飞机或卫星上,分为机载和星载两种,能够按平台的运动航迹来测距和二维成像,其两维坐标信息分别为距离信息和垂直于距离上的方位信息。
2)PRF:即脉冲重复频率,用赫兹(Hz)表示。是发射脉冲或脉冲组的速率,也就是每秒钟发射的脉冲数目,是脉冲雷达信号最重要的特征参数之一。另一方面,其是脉冲重复间隔(pulse repetition interval,PRI)的倒数;其中,脉冲重复间隔就是一个脉冲和下一个脉冲之间的时间间隔。
3)DBF:即数字波束形成技术,是针对阵列天线,利用阵列天线的孔径,通过数字信号处理在期望的方向上形成接收波束。虽然单个天线的方向图是全向的,但对阵列多个接收通道的信号,利用数字处理方法,对某一方向的入射信号,补偿由于传感器在空间位置不同而引起的传播波程差导致的相位差,实现同相叠加,从而实现该方向上的波束形成,来接收有用的期望信号,这种把阵列接收的方向增益聚集在一个指定的方向上,相当于形成了一个“波束”。DBF技术属于阵列信号处理,在雷达、电子侦察与电子对抗、通信、声纳等领域中得到了广泛的应用。
4)盲区:在雷达系统中,脉冲的发射和回波信号的接收共用一个收发天线,使得雷达系统在发射天线的时候,不能接收回波信号,进而在回波窗中形成了由发射窗导致的盲区。
目前,为了更好对地面物体进行成像,普遍通过安装于人造卫星上的雷达系统,即星载SAR来获取地面影像;其中,星载SAR在进行成像时,主要采用的进行成像机制包括基于固定重频的常规均匀PRF成像体制、基于DBF技术的常规均匀PRF成像体制以及基于变PRF跨盲区成像体制。
具体的,图1为相关技术中基于固定重频的星载SAR成像模式示意图,如图1所示,基于固定重频的星载SAR在以脉冲方式进行条带模式成像时,采用收发双工体制,在脉冲发射期间不能接收地面回波进行成像,且一次只能接收一个PRF对应的距离回波窗数据,如在PRF1时接收回波窗1,在PRF2时接收回波窗2以及在PRF3时接收回波窗3,从而使得连续成像的幅宽受到限制。
具体的,图2为相关技术中基于DBF技术的星载SAR成像模式示意图,如图2所示,在图1所示地基于固定重频的星载SAR成像体制的基础上,采用距离向DBF技术后,雷达可以同时接收多个距离回波窗数据,如,在PRF2可以同时接收到回波窗1、回波窗2以及回波窗3,但是仍受发射脉冲形成的成像盲区分割,因而仍然不能形成连续成像带。
可见,星载SAR传统的固定重频成像体制和数字波束形成(Digital BeamForming,DBF)成像体制都不能实现高效的连续成像。
进一步的,为了克服图1固定重频成像体制和图2所示的基于DBF技术的星载SAR成像体制存在的盲区分割这一成像缺陷,相关技术中提出了基于变PRF跨盲区技术的星载SAR成像模式。图3为相关技术中基于变PRF跨盲区技术的星载SAR成像模式示意图,如图3所示,在图2采用DBF技术的基础上,图3中星载SAR以变PRF跨盲区技术进行成像,即工作时不回避成像盲区,PRF也不再固定,而是以一定规律周期性地变化,这样,发射脉冲形成的成像盲区位置不再固定。进而在对获得的数据以一定算法进行处理后,变可得到无成像盲区的连续大幅宽图像。
当前,在星载SAR实际应用变PRF跨盲区技术之前,技术人员有必要在地面,对其变PRF跨盲区成像体制、成像算法以及成像效果先进行验证,在地面验证成功后再实际投入卫星使用;然而,相关技术中的地面验证方法都是间接性的基于常规均匀PRF成像体制来获取变PRF跨盲区成像模式的近似数据。
具体的,已有的变PRF跨盲区技术验证方法都是间接基于对常规均匀PRF成像体制获取到的数据进行后续处理,包括在距离向按一定规律周期性地在数据中加入发射脉冲引起的盲区以及在方位向对数据进行重采样处理,将常规体制的均匀抽样数据变为变PRF跨盲区体制的非均匀抽样数据。由于相关技术中的验证方法都不是直接获取基于变PRF跨盲区技术的雷达成像模式的数据,因此将使得这种将均匀抽样数据变为非均匀抽样数据的处理过程得到的数据与实际非均匀抽样获得的数据并不完全一致,并且还对数据中的噪声也同样进行了非均匀抽样处理,导致与实际数据完全不相符。
综上可述,相关技术通过间接获取变PRF跨盲区成像模式数据,以实现对变PRF跨盲区成像模式的地面验证方法过程复杂,数据准确性差,数据的近似性严重降低验证效果的可信性,因此有必要探索以更接近该成像模式的实际工作方式的地面验证方法更为真实的获取变PRF跨盲区数据,从而实现对这种新技术的有效验证。
由于星载SAR发射脉冲及地物回波在空间传输时间长,往往要隔几个发射脉冲后才收到回波,通过在一定范围内调整PRF值较容易实现变PRF跨盲区成像模式。而在地面基于机载SAR进行变PRF跨盲区成像模式的验证时,常规机载SAR不容易实现变PRF跨盲区成像模式。例如图4为相关技术中基于固定重频的机载SAR信号处理示意图,如图4所示,常规机载SAR的回波信号一般在当前PRT周期内即可返回,并不存在由发射脉冲引起的回波盲区,因此并不容易实现变PRF跨盲区成像模式的验证。
因此,为了实现机载SAR的变PRF跨盲区成像模式,技术人员可以对常规机载SAR成像模式进行以下调整:尽量提高工作视角;适当提高PRF;适当减小成像幅宽;合理设置PRF调整范围。
具体的,为了获得更接近变PRF跨盲区成像模式的成像数据,即有效的在地面实现变PRF跨盲区成像模式,本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法和装置。其中,机载SAR验证装置可以先按照第i频率发射第i脉冲,然后在其第i脉冲对应的第i回波窗中接收回波信号的同时,在该第i回波窗中发射第(i+1)脉冲,即第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠;进一步的,机载SAR验证装置可以继续执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至第(i+n)发射脉冲的频率满足频率上线阈值,以使得该第(i+n)发射脉冲对应的发射窗不再与第(i+n-1)回波窗重叠,从而进一步在根据第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像之后,基于该目标图像进行成像验证处理,以实现对变PRF跨盲区技术成像体制的验证评估。可见,在本申请的实施例中机载SAR验证装置通过控制发射脉冲频率由低到高变化,使得当前脉冲发射窗与前一发射脉冲回波窗从存在重叠至不存在重叠,成功实现了频率PRF周期性变化时从存在由发射脉冲引起的回波盲区至成功跨过盲区,在这一机载SAR成像过程中,能够获取到更为真实的变PRF跨盲区成像模式数据,数据准确性高,进而有效的在地面对变PRF跨盲区技术成像体制进行验证评估。
需要说明的是,在本申请的实施例中,雷达工作频率均指雷达使用天线进行脉冲发射处理时,发出的电磁波的工作频率,例如工作频率为2.5MHz表示雷达天线发出的电磁波频率为2.5MHz。
需要说明的是,在本申请的实施例中,以下描述频率,包括第i频率、第(i+1)频率以及第(i+n)频率等等,均指雷达发射脉冲时的脉冲重复频率PRF,即1秒可以发射多少个脉冲,相邻两个脉冲之间的时间间隔;例如,1秒中发射10个脉冲,即PRF为10Hz。
可见,雷达工作频率和PRF完全是两种不用的概念,工作频率为电磁波工作频率,PRF为电磁波的发射频率。例如,在工作频率为2.5MHz的雷达天线,加PRF为1KHz的脉冲。
本申请一实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法,图5为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图一,如图5所示,在本申请的实施例中,星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置执行机载SAR验证方法可以包括以下步骤:
步骤101、按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;其中,i为大于或者等于1的整数。
在本申请的实施例中,机载SAR验证装置可以按照第i频率向待测对象发射第i脉冲。
需要说明的是,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置可以是与机载SAR本体独立的第三方装置,也可以是将成像组件与机载SAR本体集成,得到直接设置有成像功能的机载SAR。
进一步的,机载SAR验证装置可以控制机载SAR本体对待测对象进行脉冲发射处理,以及获取机载SAR本体接收到的待测对象返回的回波信号,从而进一步基于回波信号实现成像。
需要说明的是,在本申请的实施例中,待测对象为需要进行成像的地面目标物。如地面建筑物,地面河流以及地面山脉等等。
需要说明的是,在本申请的实施例中,i为大于或者等于1的整数,其中,不同的i值对应不同的PRF。如,当i为1时,机载SAR验证装置可以按照第一PRF向待测对象发射第一脉冲;当i大于1时,机载SAR验证装置可以按照第二PRF或者第三PRF来向待侧对象发射第二脉冲或者第三脉冲。
可选的,机载SAR验证装置可以配置有可控操作界面,机载SAR验证装置可以基于设计人员在可控操作界面的相关操作接收到驻留脉冲设置指令,如驻留脉冲数设置为M,那么机载SAR验证装置可以进一步响应该驻留脉冲设置指令,按照该第i频率向待测对象发射M个第i脉冲。
具体的,在本申请的实施例中,随着i值的增大,机载SAR的脉冲重复频率依次由小到大变化;当i为1时,第一频率为PRF的频率下限阈值。当i大于1时,第一频率小于第二频率,第二频率小于第三频率,等等。
可以理解的是,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在基于PRF执行脉冲发射处理时,需要先确定出用于脉冲发射的当前PRF,即第i频率,进而基于该第i频率执行脉冲发射流程。
可选的,当i=1时,机载SAR验证装置可以基于设计人员在可控操作界面的相关操作接收到参数设置指令,进而响应该参数设置指令,获取到当前频率下限阈值PRFmin即第一频率。例如设计人员在可控操作界面输入第一PRF值为10KHz。
可选的,当i大于1时,机载SAR验证装置可以基于预设处理机制确定当前PRF。例如,机载SAR验证装置在响应参数设置指令确定出第一频率,即PRF下限阈值之后,下一频率(如第二频率、第三频率,等等)不再需要基于参数设置指令确定,而是基于预设处理机制通过第一频率进一步确定第二频率,以及通过第二频率进一步确定第三频率,等等。
进一步地,在本申请的实施例中,机载SAR装置在按照第i频率向待测对象发射第i脉冲之后,可以进一步接收该第i脉冲对应的回波信号,并且可以继续基于第(i+1)频率执行脉冲发射流程。
步骤102、基于第i脉冲对应的第i回波窗接收待测对象返回的第i回波信号,同时,按照第(i+1)频率继续向待测对象发射第(i+1)脉冲;其中,第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠。
在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在按照第i频率向待测对象发射第i脉冲之后,机载SAR验证装置可以进一步基于第i脉冲对应的第i回波窗接收待测对象返回的第i回波信号,同时,按照第(i+1)频率继续向待测对象发射第(i+1)脉冲。
可以理解的是,雷达在按照固定频率进行脉冲发射出理时,在发射下一个脉冲之前,上一个脉冲的回波信号在上一个脉冲对应的脉冲间隔内即可返回。而在本申请的实施例中,在利用脉冲频率周期性变化的特性,按照第(i+1)频率继续向待测对象发射第(i+1)脉冲时,由于第(i+1)频率大于第i频率,脉冲发射的速度突然加快,脉冲间隔将突然缩小,那么可能造成在按照第(i+1)频率发射第(i+1)脉冲时,原有第i脉冲对应的回波信号还没有接收完。也就是说,由于PRF的提高使得第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠。
可选的,在发生第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠情况时,可以是第(i+1)脉冲对应的发射窗完全落在第i回波窗中,也可以是第(i+1)脉冲对应的发射窗部分落在第i回波窗中。
具体的,机载SAR验证装置可以先基于第i个频率对应的第i脉冲间隔,即PRT,确定出对应的第i发射窗位置以及第i回波窗位置,然后基于第(i+1)频率对应的第(i+1)脉冲间隔,确定出第(i+1)发射窗位置。进一步地,机载SAR验证装置可以基于第i回波窗位置和第(i+1)发射窗位置,确定出第(i+1)发射窗相对于第i回波窗起始时刻的偏移位置,并在该偏移位置处发射第(i+1)发射窗。
可以理解的是,由于雷达在发射脉冲的同时不能接收回波信号,那么在本申请的实施例中,当第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗中发生重叠时,该重叠位置处将无法进行回波信号的接收,进而形成了由发射脉冲导致的回波盲区,也就是说,此时机载SAR在第i回波窗中,接收到的第i回波信号为距离向存在盲区的回波数据。
进一步地,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置可以对按照不同PRF进行脉冲发射之后接收到的回波信号进行存储,以实现后续成像过程。
需要说明的是,在本申请的实施例中,由于进行回波信号接收的回波窗的时间间隔大小基本固定,在PRF按照由低到高周期性变化时,脉冲间隔PRF逐渐缩短,发射窗相对于回波窗起始时刻的偏移位置,将越来越小。也就是说,发射窗在回波窗中的重叠位置处将逐渐前移。
进一步地,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在基于第i脉冲对应的第i回波窗接收待测对象返回的第i回波信号,同时,按照第(i+1)频率继续向待测对象发射第(i+1)脉冲,使得第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠,即当前存在盲区之后,可以继续按照相应频率继续进行回波信号的接收处理以及脉冲的发射处理,直至第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不在重叠。
步骤103、重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠。
在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在发射的第(i+1)脉冲对应的发射窗位置与第i脉冲对应的回波窗发生重叠之后,机载SAR验证装置还可以继续进行提高频率,并重复进行回波信号的接收处理以及脉冲的发射处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收所述待测对象返回的第(i+n)回波信号。
需要说明的是,在本申请的实施例中,频率上线阈值指能够使当前脉冲发射窗不在与前一个发射脉冲对应的回波窗存在重叠的PRF。
具体的,在本申请的实施例中,第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率即为频率上限阈值。也就是说,在按照第(i+n)频率进行脉冲发射时,用于发射第(i+n)脉冲的发射窗与第(i+n-1)回波窗将不在重叠。
可以理解的是,如果发射窗与回波窗不在重叠,那么在回波窗中接收到的回波信号将不再是距离向存在盲区的回波数据。因此,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在按照周期性变化的PRF进行脉冲发射处理以及回波信号的接收处理时,当PRF为频率上限阈值时,即可实现变PRF跨盲区成像模式。
具体地,在本申请的实施例中,在PRF按照由低到高直至频率上限阈值时,当前PRF发射窗相对于前一PRF对应的回波窗起始时刻的偏移位置,将越来越靠前,直至当前PRF发射窗早于前一PRF对应的回波窗。
也就是说,随着PRF的逐渐提高,作为回波盲区的发射脉冲将从距离回波窗起始时刻的远端开始进入,并随着PRF的提高逐渐向距离回波窗起始时刻的近端移动,直至从回波窗的近端移出。
示例性的,图6为本申请实施例提出的基于变PRF跨盲区技术的机载SAR信号处理示意图,如图6所示,首先使机载SAR工作于最低PRF,随着PRF的逐渐升高,脉冲间隔PRT逐渐缩小,在这一过程中,作为回波盲区的下一个发射脉冲一开始从回波窗的远端进入,随着PRF提高脉冲发射窗位置逐渐向前移动,直至PRF达到频率上限阈值,发射窗从回波窗的近端移出。
可选的,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置可以基于设计人员在可控操作界面的相关操作接收到参数设置指令,进而响应该参数设置指令,获取到当前频率上限阈值PRFmax,如设计人员在可控操作界面输入第(i+n)PRF值为25KHz。
可见,机载SAR可以实现从频率下限阈值(第一PRF)至频率上线阈值(第(i+n)PRF)的变PRF模式,并且在执行变PRF模式时,机载SAR验证装置获取到的距离向回波数据从一开始的存在盲区到最终跨过盲区,成功在地面实现了变PRF跨盲区成像模式。
进一步地,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在继续执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠之后,可以进一步基于获取到的回波数据生成目标图像。
步骤104、根据第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像。
在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在继续执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠之后,机载SAR验证装置可以进一步根据获取到的第i回波信号至第((i+n-1)回波信号生成目标图像。
可以理解的是,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置基于变PRF跨盲区模式获取数据时,如果发射窗与回波窗存在重叠,那么获取到的数据均为存在盲区的回波数据,也就是说回波数据均是存在数据缺失的;并且由于不同PRF脉冲发射窗(盲区)位置在回波窗中的偏移位置不同,因此,对应于不同PRF,回波数据中缺失的数据部分也是不同的。
进一步地,为了获取到待测对象的完整回波数据,机载SAR验证装置可以获取数据缺失部分不同的第一回波信号至第(i+n-1)回波信号,进而基于其所有回波数据对待测对象进行成像处理。
具体的,机载SAR验证装置可以先对接收到的回波信号进行数据转换处理,将模拟信号转换成数字信号,即离散回波数据;进而对该回波数据进行缺失数据的恢复处理以及方位向重采样(均匀采样)处理,获得采样后数据,解决了变PRF跨盲区成像模式存在的数据缺失以及方位向非均匀采样问题。进一步地,机载SAR验证装置可以进一步基于预设成像算法,如常规的线性调频变标(Chirp Scaling,CS)算法进行图像生成处理,从而得到待测对象对应的目标图像。
进一步地,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在生成目标图像之后,便可以基于该目标图像进行成像验证处理。
步骤105、基于目标图像进行成像验证处理。
在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在根据第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像之后,便可以进一步基于该目标图像进行成像验证处理,以实现对变PRF跨盲区技术成像体制的验证评估。
具体的,可以将利用机载SAR验证装置获得的目标图像与基于常规成像模式获得的图像进行比较,以对变PRF跨盲区成像技术体制和成像效果进行验证。
示例性的,图7(a)-图7(d)为本申请实施例提出的成像效果示意图。其中,图7(a)为恒定PRF无盲区条件下获得的清晰图像,作为目标图像的参考图像;图7(b)为恒定PRF时跨回波窗时的成像结果;图7(c)为采用变PRF技术获取数据,但数据处理时不进行方位重采样;图7(d)为本申请机载SAR验证装置获得的图像,是采用变PRF技术获取数据,同时处理时进行方位重采样得到的图像;由检测框选中的区域为成像对比区域。如图7(a)至图7(d)所示,图7(b)基于固定PRF的跨回波窗成像存在盲区,限制了连续测绘带的形成;图7(c)不进行方位重采样,此时图像中没有连续的盲区,在图像中强散射点沿方位向两侧会产生虚假目标;在图7(d)机载SAR获得的图像中采用变PRF技术获取数据,同时处理时进行方位重采样得到的图像,图像中强散射点的虚假目标得到有效抑制,图像质量与恒定PRF无盲区条件图像相当,即表明机载SAR成功实现了变PRF跨盲区成像模式。
进一步地,设计人员可以将变PRF跨盲区技术进一步应用于星载SAR,以利用星载SAR有效进行成像。
本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法,机载SAR验证装置在按照第i频率发射第i脉冲之后,可以在其第i脉冲对应的第i回波窗中接收回波信号的同时,在该第i回波窗中继续发射第(i+1)脉冲,即第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠;进一步的,机载SAR验证装置可以提高频率,继续重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至第(i+n)发射脉冲的频率满足频率上线阈值,以使得该第(i+n)发射脉冲对应的发射窗不再与第(i+n-1)回波窗重叠,从而进一步在根据第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像之后,基于该目标图像进行成像验证处理,以实现对变PRF跨盲区技术成像体制的验证评估。可见,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置通过控制发射脉冲频率由低到高周期性变化,使得当前脉冲发射窗与前一发射脉冲回波窗从存在重叠至不存在重叠,成功实现了从存在由发射脉冲引起的回波盲区至成功跨过盲区,在地面实际实现了变PRF跨盲区成像模式,获取到更为准确的变PRF跨盲区成像数据,从而有效的在地面对变PRF跨盲区技术成像体制进行验证评估。
基于上述实施例,在本申请的另一实施例中,图8为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图二,如图8所示,在本申请的实施例中,星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置在按照第i频率向待测对象发射第i脉冲之前,即步骤101之前,机载SAR验证装置进行机载SAR验证方法还可以包括以下步骤:
步骤105、接收参数设置指令;
步骤106、响应参数设置指令,获取频率下限阈值、频率上限阈值以及预设分频步进值;
步骤107、根据频率下限阈值确定第i频率。
在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在按照当前第i频率向待测对象发射第i脉冲之前,机载SAR装置需要先获取雷达相关工作参数。
需要说明的是,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置设置可控操作界面,设计人员可以利用可控操作界面对雷达相关工作参数进行提前配置。可选的,在本申请的实施例中,雷达相关工作参数可以包括PRF上限阈值、PRF下限阈值,预设分频步进值、驻留脉冲数等等。
具体的,机载SAR验证装置可以基于设计人员在可控操作界面的相关操作接收到参数设置指令,进行响应该参数设置指令,获取到频率下限阈值、所述频率上限阈值、预设分频步进值以及驻留脉冲数等。
示例性的,图9为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置的可控操作界面,如图9所示,机载SAR验证装置的可控操作界面分别配置了最低PRF、最高PRF、分频码步进值以及驻留脉冲数的参数设置控件,设计人员通过参数设置控件改变雷达参数时,机载SAR验证装置可以响应对应的参数设置指令,获取到更新后的雷达相关参数。
需要说明的是,在本申请的实施例中,雷达相关参数的设置是可变的,在实现机载SAR的变PRF跨盲区成像模式时,设计人员可以根据雷达载体的相关参数,如飞机的飞行高度、飞行速度以及待测目标的成像幅宽等,对雷达相关参数进行设置。例如,使用机载SAR验证装置对建筑物1进行变PRF跨盲区成像时,PRF范围为(10-20)KHz;而使用机载SAR验证装置对建筑物2进行变PRF跨盲区成像时,PRF范围为(5-15)KHz。
进一步地,机载SAR验证装置在获取到雷达相关工作参数之后,可以进一步基于频率下限阈值确定第i频率。
可选的,在本申请的实施例中,图10为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图三,如图10所示,当i等于1时,星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置根据频率下限阈值确定第i频率的方法可以包括以下步骤:
步骤107a、将频率下限阈值确定为第一频率。
需要说明的是,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置在实现变PRF成像时,机载SAR验证装置按照由小到大周期性变化的PRF进行脉冲发射处理。
具体地,在本申请的实施例中,当i=1时,机载SAR将频率下限阈值确定为当前PRF,即第一频率,机载SAR验证装置可以基于该频率下限阈值先执行脉冲发射流程。此时,机载SAR验证装置在按照第i频率向待测对象发射第i脉冲时,i为等于1的整数(步骤101a)。
可选的,在本申请的实施例中,图11为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法的实现流程示意图四,如图11所示,当i大于1时,机载SAR验证装置根据频率下限阈值确定第i频率的方法可以包括以下步骤:
步骤107b1、根据预设基准频率和频率下限阈值确定分频码上限阈值。
步骤107b2、基于分频码上限阈值和预设分频步进值确定第i分频码;
步骤107b3、根据预设基准频率和第i分频码确定第i频率。
进一步地,在本申请的实施例中,当i大于1时,机载SAR验证装置可以继续按照大于第一频率的第i频率进行脉冲发射处理。
可以理解的是,雷达PRF远小于雷达工作频率,为了实现PRF的周期性变化,在本申请的实施例中,预先设置某一基准频率,然后对其基准频率按一定比例范围进行缩小,便可以获得周期性变化的PRF。
需要说明的是,在本申请的实施例中,基准频率一般是与雷达工作频率不同的频率,技术人员可以根据实际验证需求预设设置的一基准频率。
需要说明的是,在本申请的实施例中,分频码值指预设基准频率的缩小比例,基准频率的不同缩小比例对应不同的分频码。
相应的,预设分频步进值指分频码的变化区间,例如,分频码为8时,表示当前第i频率为基准频率的八分之一,当预设分频步进值为2时,那么将分频码进行减2处理,得到分频码为4,进一步地,对分频码4继续进行减2处理,得到分频码为2。
可以理解的是,机载SAR验证装置在按照第i频率进行脉冲的发射处理之前,需要先对其频率进行确定。具体的,在本申请的实施例中,当i大于1时,机载SAR验证装置可以先根据频率下限阈值和预设分频步进值对当前第i频率进行确定,进而基于确定出的第i频率执行脉冲发射流程。
更具体的,机载SAR验证装置可以先根据预设基准频率和PRF下限阈值确定分频码上限阈值;然后基于该分频码上限阈值和预设分频步进值确定出第i分频码,从而进一步将预设基准频率按照第i分频码对应的比例进行缩小,即确定第i频率。
需要说明的是,在本申请的实施例中,由于机载SAR成像模式为由低到高周期性变化的PRF,因此预设分频步进值为负值,即分频码依次减少,预设基准频率的缩小比例逐渐降低,从而实现PRF逐渐增大。
可以理解的是,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置预先设置频率上限阈值和频率下限阈值,也就是说机载SAR验证装置预先设置可实现机载SAR跨盲区成像的频率范围,进而机载SAR在实现变PRF跨盲区成像时,发射脉冲的频率始终要处于预设变频范围内。
具体地,在本申请的实施例中,在基于第i分频码确定出第i频率之后,机载SAR验证装置先判断该第i频率是否满足预设跨盲区成像条件,如果该第i频率满足其跨盲区成像条件,那么机载SAR验证装置便可以进一步基于该第i频率执行脉冲发射流程。
可选的,机载SAR验证装置可以根据第i频率对应的分频码判断其频率是否满足预设跨盲区成像条件。具体的,机载SAR验证装置可以根据预设基准频率和频率上线阈值先计算出分频码下限阈值,进而将第i频率对应的第i分频码与分频码下限阈值进行比较,如果第i分频码大于分频码下限阈值,即表明当前第i频率满足预设跨盲区成像条件,表明当前第i发射窗与前一个脉冲的回波窗依然存在重叠,获取到的回波数据依然存在盲区,那么机载SAR验证装置可以按照第i频率发射第i脉冲,此时i为大于1的整数(步骤101b);如果第i分频码等于或者小于所述分频码下限阈值,即表明当前第i频率不满足预设跨盲区成像条件,即机载SAR验证装置在跨盲区成像过程中可能出现成像异常状况,此时机载成像装置不再执行脉冲发射流程,同时触发异常报警机制。
具体地,图12为本申请实施例提出的脉冲发射处理的流程示意图,如图12所示,机载SAR验证装置可以获取最低PRF以及确定其对应的分频码上限值(步骤S01),并在按照最低PRF持续发射ΔM个脉冲之后(步骤S02),机载SAR验证装置可以进一步基于预设分频码步进值确定下一分频码(步骤S03),具体地,机载SAR验证装置可以先判断该下一分频码是否大于最高PRF对应的分频码下限值(步骤S04),如果大于,那么机载SAR继续执行脉冲发射处理,以及基于预设步进值ΔN进行分频码递减处理,直至达到最高PRF对应的分频码;如果等于或者小于,那么机载SAR验证装置可以进一步判断是否需要继续执行后续变PRF跨盲区成像模式(步骤S05),如果不需要那么终止此次成像过程;如果需要,那么机载SAR验证装置需要继续执行新一轮的变PRF跨盲区成像。
示例性的,假定预设基准频率为25MHz,在图9所示的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置的可控操作界面中,频率下限阈值设置为10KHz,上限阈值设置为25KHz,预设分频码步进值设置为500,驻留脉冲数设置为10,那么基于图10所示的脉冲发射处理流程,机载SAR验证装置可以先按照10KHz的频率进行脉冲发射处理,同时利用内部运算处理器对25MHz和10KHz进行除法运算,计算出10KHz对应的分频码为2500;进一步地,机载SAR验证装置按照预设分频码步进值500对2500进行减法运算,得到下一脉冲频率对应的分频码为2000,进而继续对25MHz和分频码2000进行除法运算,便可以确定出下一频率为12.5KHz,此时机载SAR验证装置判断分频码2000是否等于分频码下限阈值1000,可见,2000大于分频码下限阈值1000,那么机载SAR验证装置可以继续按照12.5KHz的频率进行下一脉冲的发射处理,以此类推,直至频率对应的分频码等于1000,即频率满足上限阈值设置25KHz。
本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法,星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置不需要对变PRF成像过程中的每一种变化频率都进行参数设置,而是通过设置频率下限阈值以及预设分频码步进值,并结合内部运算处理器实现变PRF过程,简单易操作,并且能够获取到更为真实的变PRF跨盲区成像模式数据,数据准确性高,进而有效的在地面对变PRF跨盲区技术成像体制进行验证评估。
基于上述实施例,在本申请的另一实施例中,图13为本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置的组成结构示意图,如图13所示,本申请实施例提出的星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置10可以包括发射单元11、接收单元12、生成单元13、验证单元14、响应单元15、确定单元16、判断单元17以及执行单元18。
所述发射单元11,用于按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;其中,i为大于或者等于1的整数;
所述接收单元12,用于基于所述第i脉冲对应的第i回波窗接收所述待测对象返回的第i回波信号;
所述发射单元11,还用于按照第(i+1)频率继续向所述待测对象发射第(i+1)脉冲;
其中,所述第(i+1)脉冲对应的发射窗与所述第i回波窗重叠;
所述发射单元11,还用于重复执行脉冲的发射处理;
所述接收单元12,还用于重复执行回波信号的接收处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收所述待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,所述第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,所述第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠;
所述生成单元13,用于根据所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像;
所述验证单元14,用于基于所述目标图像进行成像验证处理。
进一步地,在本申请的实施例中,所述接收单元12,还用于在按照第i频率向待测对象发射第i脉冲之前,接收参数设置指令。
进一步地,在本申请的实施例中,所述响应单元15,用于响应所述参数设置指令,获取频率下限阈值、所述频率上限阈值以及预设分频步进值。
进一步地,在本申请的实施例中,所述确定单元16,用于根据所述频率下限阈值确定所述第i频率。
进一步地,在本申请的实施例中,当i等于1时,所述确定单元16,具体用于将所述频率下限阈值确定为第一频率。
进一步地,在本申请的实施例中,当i大于1时,所述确定单元16,还具体用于根据预设基准频率和所述频率下限阈值确定分频码上限阈值;以及基于所述分频码上限阈值和所述预设分频步进值确定第i分频码;以及根据所述预设基准频率和所述第i分频码确定所述第i频率。
进一步地,在本申请的实施例中,所述判断单元17,用于根据所述预设基准频率和所述第i分频码确定所述第i频率之后,且按照第i频率向待测对象发射第i脉冲之前,根据所述第i分频码判断所述第i频率是否满足预设跨盲区成像条件。
进一步地,在本申请的实施例中,所述执行单元18,用于若判定满足所述预设跨盲区成像条件,则基于所述第i频率执行脉冲发射流程。
进一步地,在本申请的实施例中,所述判断单元17,具体用于根据所述预设基准频率和所述频率上限阈值确定分频码下限阈值;以及若所述第i分频码大于所述分频码下限阈值,则确定满足所述预设跨盲区成像条件;以及若所述第i分频码小于或者等于所述分频码下限阈值,则确定不满足所述预设跨盲区成像条件。
进一步地,在本申请的实施例中,所述发射单元11,具体用于获取预设驻留脉冲数M;以及向所述待测对象连续发射M个第i脉冲。
进一步地,在本申请的实施例中,所述生成单元13,具体用于对所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号进行数据转换处理、数据插值处理以及方位重采样处理,得到采样后数据;以及根据预设成像算法对所述采样后数据进行图像生成处理,获得所述目标图像。
本申请实施例提供了一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置,该机载SAR验证装置在按照第i频率发射第i脉冲之后,可以在其第i脉冲对应的第i回波窗中接收回波信号的同时,在该第i回波窗中继续发射第(i+1)脉冲,即第(i+1)脉冲对应的发射窗与第i回波窗重叠;进一步的,机载SAR验证装置可以继续提高频率,继续重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至第(i+n)发射脉冲的频率满足频率上线阈值,以使得该第(i+n)发射脉冲对应的发射窗不再与第(i+n-1)回波窗重叠,从而进一步在根据第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像之后,基于该目标图像进行成像验证处理,以实现对变PRF跨盲区技术成像体制的验证评估。可见,在本申请的实施例中,机载SAR验证装置通过控制发射脉冲频率由低到高周期性变化,使得当前脉冲发射窗与前一发射脉冲回波窗从存在重叠至不存在重叠,成功实现了从存在由发射脉冲引起的回波盲区至成功跨过盲区,在地面实际实现了变PRF跨盲区成像模式,获取到更为准确的变PRF跨盲区成像数据,从而有效的在地面对变PRF跨盲区技术成像体制进行验证评估。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的实现流程示意图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程示意图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及实现流程示意图和/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设备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设备的处理器执行的指令产生用于实现在实现流程示意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设备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,该指令装置实现在实现流程示意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设备上,使得在计算机或其他可编程设备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设备上执行的指令提供用于实现在实现流程示意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。以上所述,仅为本申请的较佳实施例而已,非用于限定本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证方法,由机载SAR验证装置执行,其特征在于,所述方法包括:
按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;其中,i为大于或者等于1的整数;
基于所述第i脉冲对应的第i回波窗接收所述待测对象返回的第i回波信号,同时,按照第(i+1)频率继续向所述待测对象发射第(i+1)脉冲;其中,所述第(i+1)脉冲对应的发射窗与所述第i回波窗重叠;
重复执行回波信号的接收处理和脉冲的发射处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收所述待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,所述第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,所述第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠;
其中,第i频率、第(i+1)频率以及第(i+n)中的频率均指雷达发射脉冲时的脉冲重复频率PRF;随着i值的增大,机载SAR的脉冲重复频率PRF依次由小到大变化;
根据所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像;
基于所述目标图像进行成像验证处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照第i频率向待测对象发射第i脉冲之前,所述方法还包括:
接收参数设置指令;
响应所述参数设置指令,获取频率下限阈值、所述频率上限阈值以及预设分频步进值;
根据所述频率下限阈值确定所述第i频率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当i等于1时,所述根据所述频率下限阈值确定所述第i频率,包括:
将所述频率下限阈值确定为第一频率。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当i大于1时,所述根据所述频率下限阈值确定所述第i频率,包括:
根据预设基准频率和所述频率下限阈值确定分频码上限阈值;
基于所述分频码上限阈值和所述预设分频步进值确定第i分频码;
根据所述预设基准频率和所述第i分频码确定所述第i频率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设基准频率和所述第i分频码确定所述第i频率之后,且按照第i频率向待测对象发射第i脉冲之前,所述方法还包括:
根据所述第i分频码判断所述第i频率是否满足预设跨盲区成像条件;
若判定满足所述预设跨盲区成像条件,则基于所述第i频率执行脉冲发射流程。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第i分频码判断所述第i频率是否满足预设跨盲区成像条件,包括:
根据所述预设基准频率和所述频率上限阈值确定分频码下限阈值;
若所述第i分频码大于所述分频码下限阈值,则确定满足所述预设跨盲区成像条件;
若所述第i分频码小于或者等于所述分频码下限阈值,则确定不满足所述预设跨盲区成像条件。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照第i频率向待测对象发射第i脉冲,包括:
获取预设驻留脉冲数M;
向所述待测对象连续发射M个第i脉冲。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号,生成目标图像,包括:
对所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号进行数据转换处理、数据插值处理以及方位重采样处理,得到采样后数据;
根据预设成像算法对所述采样后数据进行图像生成处理,获得所述目标图像。
9.一种星载SAR变PRF跨盲区技术机载SAR验证装置,其特征在于,所述机载SAR验证装置包括发射单元,接收单元,生成单元以及验证单元,
所述发射单元,用于按照第i频率向待测对象发射第i脉冲;其中,i为大于或者等于1的整数;
所述接收单元,用于基于所述第i脉冲对应的第i回波窗接收所述待测对象返回的第i回波信号;
所述发射单元,还用于按照第(i+1)频率继续向所述待测对象发射第(i+1)脉冲;其中,所述第(i+1)脉冲对应的发射窗与所述第i回波窗重叠;
所述发射单元,还用于重复执行脉冲的发射处理;
所述接收单元,还用于重复执行回波信号的接收处理,直至基于第(i+n)脉冲对应的第(i+n)回波窗接收所述待测对象返回的第(i+n)回波信号;其中,n为大于1的整数,所述第(i+n)脉冲对应的第(i+n)频率等于频率上限阈值,所述第(i+n)脉冲对应的发射窗与第(i+n-1)回波窗不重叠;其中,第i频率、第(i+1)频率以及第(i+n)中的频率均指雷达发射脉冲时的脉冲重复频率PRF;随着i值的增大,机载SAR的脉冲重复频率PRF依次由小到大变化;
所述生成单元,用于根据所述第i回波信号至第(i+n-1)回波信号生成目标图像;
所述验证单元,用于基于所述目标图像进行成像验证处理。
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2020
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Title |
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