CN113640801A - 用于地基sar低旁瓣成像模式的方法、装置及存储介质 - Google Patents

用于地基sar低旁瓣成像模式的方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于地基SAR低旁瓣成像模式的方法、装置及存储介质，至少基于在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。通过本公开的各实施例，能够通过脉冲压缩获得二维低旁瓣效果的同时避免加窗处理，减少信噪比损失，提高地基雷达的成像质量。

Description

用于地基SAR低旁瓣成像模式的方法、装置及存储介质
技术领域
本公开涉及雷达信号处理技术领域，具体涉及一种用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法、用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置、地基SAR低旁瓣成像模式、地基SAR低旁瓣成像系统及计算机可读存储介质。
背景技术
合成孔径雷达(SAR)是一种利用尺寸较小的雷达通过数据处理合成大孔径雷达的主动探测式雷达，地基SAR是通过距离向脉冲压缩，在方位向采用沿轨道运动的方式合成大孔径雷达，并对固定区域长时间持续监测。步进频连续波(SFCW)信号是地基SAR在距离向常采用的信号之一，发射一组载频跳变的连续波脉冲合成大带宽信号进而获得距离高分辨率效果，通过雷达接收到目标回波与载频相同的本振信号混频，大大降低A/D转换器的采样率和数字信号处理模块输出与处理速率的要求，降低雷达系统的复杂度。在方位向主要通过线性轨道上的步进采样，利用回波信号的相干叠加得到方位向的高分辨率成像。
传统SFCW信号的成像模式在距离向会面临旁瓣过高的问题，导致目标点附近的微弱目标被强目标的旁瓣所淹没，影响距离向对目标观测的准确性。常规的操作是在脉冲压缩过程中对信号加窗来抑制旁瓣电平，但这会带来信噪比损失的问题，同样的问题也存在于均匀步进采样的方位向处理中，主要表现为旁瓣电平过高容易淹没临近的微弱目标，影响目标观测的准确性。
发明内容
本公开意图提供一种用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法、用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置、地基SAR低旁瓣成像模式、地基SAR低旁瓣成像系统及计算机可读存储介质，能够通过脉冲压缩获得二维低旁瓣效果的同时避免加窗处理，减少信噪比损失，提高地基雷达的成像质量。
根据本公开的方案之一，提供一种用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；
其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。
在一些实施例中，其中，
所述非均匀步进频信号的配置，包括：
根据距离向成像性能指标要求配置非均匀步进频连续波信号采用的窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数；
配置非均匀步进载频频率；
配置非均匀步进载频频率的量化；
所述非均匀步进采样的配置，包括：
根据方位向系统要求配置方位向的窗函数、轨道长度、均匀采样间距以及方位向采样点数；
配置方位向的非均匀步进采样位置；
配置方位向非均匀采样位置的量化。
在一些实施例中，其中，所述根据距离向成像性能指标要求配置非均匀步进频连续波信号采用的窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数，包括：
根据性能选择窗函数以及确定对应的主瓣展宽系数；
根据距离分辨率要求以及主瓣展宽系数确定距离向总带宽；
根据最大作用距离的要求，确定非均匀步进频连续波信号的子带脉宽以及子带脉冲串个数。
在一些实施例中，其中，
所述配置非均匀步进载频频率，包括：
根据窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数的采样点数获取非均匀步进频连续波信号的群时延常系数；
根据群时延常系数确定非均匀步进频连续波信号的群时延；
根据群时延函数获取非均匀步进频连续波信号的非等间隔步进的频率；
以子带脉冲宽度对群时延函数进行等间隔采样得到非均匀步进频连续波信号的子带脉冲载频频率；
所述配置非均匀步进载频频率的量化，包括：
确定量化间隔；
根据量化间隔得到非均匀步进载频频率对应的量化值。
在一些实施例中，其中，所述根据方位向系统要求配置方位向的窗函数、轨道长度、均匀采样间距以及方位向采样点数，包括：
根据性能选择方位向的窗函数；
根据方位向分辨率、最远探测距离以及信号的波长确定直线轨道的导轨长度；
根据信号的波长得到方位向均匀采样间距；
根据采样间距确定方位向的采样点数。
在一些实施例中，其中，
所述配置方位向的非均匀步进采样位置，包括：
根据方位向的窗函数、方位向采样点数以及轨道长度得到方位向群延迟的常系数；
根据群延迟的常系数确定方位向的群延迟；
根据方位向的群延迟获取方位向非均匀采样点在轨道的位置；
所述配置方位向非均匀采样位置的量化，包括：
确定方位向非均匀采样的量化间隔；
根据量化间隔得到方位向非均匀采样位置对应的量化值。
根据本公开的方案之一，提供一种用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置，用于在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；
其中：所述非线性步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。
根据本公开的方案之一，提供一种地基SAR低旁瓣成像模式，基于如上所述的信号处理方法，通过地基SAR成像。
根据本公开的方案之一，提供一种地基SAR低旁瓣成像系统，包括如上所述的信号处理装置，基于如上所述的方法通过地基SAR成像。
根据本公开的方案之一，提供计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器执行时，实现：
根据上述的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法；或者
根据上述的地基SAR低旁瓣成像模式。
本公开的各种实施例的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法、用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置、地基SAR低旁瓣成像模式、地基SAR低旁瓣成像系统及计算机可读存储介质，在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置，从而针对传统的步进频轨道式地基雷达成像方式，提出了基于窗函数生成非均匀步进频连续波(NSFCW)信号以及方位向非均匀步进采样的配置方法，在距离向采用非线性步进频信号，在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，有益效果至少体现在通过脉冲压缩获得二维低旁瓣效果的同时避免信号加窗处理以减少信噪比损失、提高地基雷达的成像质量，有效降低旁瓣电平(SLL)的同时避免脉压过程中的信噪比损失。
应当理解，前面的大体描述以及后续的详细描述只是示例性的和说明性的，并非对所要求保护的本公开的限制。
附图说明
在未必按照比例绘制的附图中，不同视图中相似的附图标记可以表示相似的构件。具有字母后缀的相似附图标记或具有不同字母后缀的相似附图标记可以表示相似构件的不同实例。附图通常作为示例而非限制地图示各种实施例，并且与说明书和权利要求书一起用于解释所公开的实施例。
图1示出本公开的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法的一种实施例的流程图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
本公开实施例的涉及地基雷达的低旁瓣成像模式的参数设计方法。地基SAR是近十几年发展起来的以地面为平台的新型SAR，通过距离向脉冲压缩，方位向采用沿轨道运动的方式合成大孔径从而获得高分辨的成像结果。距离向SFCW信号的逆傅里叶变换结果与方位向脉冲压缩结果的旁瓣电平均为-13dB左右，这会导致目标附近的微弱目标被强目标回波的旁瓣淹没，影响成像结果的准确性。常规操作是在脉冲压缩过程中对信号加窗来抑制旁瓣电平，但这会造成信噪比损失降低探测距离。
作为方案之一，本公开的实施例提供了一种用于地基SAR低旁瓣成像模式的参数设计方法，在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；
其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。
针对传统SFCW信号的成像模式会面临旁瓣过高的问题，以及现有技术中常规操作所引发的信噪比损失的问题，本公开各实施例旨在针对传统的步进频轨道式地基雷达成像方式，提出了基于窗函数生成非均匀步进频连续波(NSFCW)信号以及方位向非均匀步进采样的配置，有效降低旁瓣电平(SLL)的同时避免脉压过程中的信噪比损失。主要的实施方式包括在距离向采用非均匀步进频信号，在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，从而实现通过脉冲压缩获得二维低旁瓣效果，减少信噪比损失，提高地基雷达的成像质量。
如图1所示，本公开各实施例的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，依据成像性能指标要求首先计算距离向的窗函数，NSFCW信号总带宽，子带脉冲数以及量化间隔，设计距离向的NSFCW信号，随后计算方位向轨道的长度，采样点个数，采样间距以及采样间距对应的量化值，对方位向采样点进行非均匀配置，最终得到没有信噪比损失的低旁瓣步进频二维信号。
在一些实施例中，具体实施方案可以选择或者组合采用：
所述非均匀步进频信号的配置，包括：
根据距离向成像性能指标要求配置非均匀步进频连续波信号采用的窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数；
配置非均匀步进载频频率；
配置非均匀步进载频频率的量化；
所述非均匀步进采样的配置，包括：
根据方位向系统要求配置方位向的窗函数、轨道长度、采样间距以及方位向采样点数；
配置方位向的非均匀步进采样位置；
配置方位向非均匀采样位置的量化。
本公开具体实施方式可以包括步骤S1至S6。
具体实施方案中，所述根据距离向成像性能指标要求配置非均匀步进频连续波信号采用的窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数，包括：
根据性能选择窗函数以及确定对应的主瓣展宽系数；
根据距离分辨率要求以及主瓣展宽系数确定距离向总带宽；
根据最大作用距离的要求，确定非均匀步进频连续波信号的子带脉宽以及子带脉冲串个数。
步骤S1：根据距离向成像性能指标要求(旁瓣电平，主瓣宽度，分辨率以及最大作用距离Rmax)配置NSFCW信号采用的窗函数，距离向总带宽，子带带宽以及子带脉冲数，步骤S1可以包括步骤S11至S13：
步骤S11：根据距离向成像性能指标要求(旁瓣电平，主瓣宽度)确定窗函数。主要是通过查阅窗函数的参数性能表，选择性能优于系统性能指标的窗函数ωr以及确定对应的主瓣展宽系数kr。
参考图1并结合表1至表3：
表1一次余弦窗函数性能表
Figure BDA0003268042610000071
Figure BDA0003268042610000081
注：根据旁瓣电平要求，匹配一次余弦窗的参数α，例：旁瓣电平要求低于-20dB，主瓣越窄越好。根据表1查询得到参数α＜0.3，再根据主瓣要求确定一次余弦窗参数α＝0.3。
表2二次余弦窗函数性能表
α 旁瓣电平(dB) 展宽系数
1 -13.26 1
0.9 -14.19 1.01
0.8 -15.32 1.03
0.7 -16.75 1.06
0.6 -18.62 1.09
0.5 -21.19 1.12
0.4 -24.07 1.17
0.3 -26.76 1.22
0.2 -31.67 1.31
0.1 -39.79 1.44
0 -31.41 1.62
注：根据旁瓣电平要求，匹配二次余弦窗的参数α，例：旁瓣电平要求低于-30dB，主瓣越窄越好。根据表1查询得到参数α＜0.2，再根据主瓣要求确定二次余弦窗参数α＝0.2。
表3凯瑟窗函数性能表
β 旁瓣电平(dB) 展宽系数
10 -34.97 1.97
9 -37.53 1.88
8 -40.76 1.78
7 -43.90 1.67
6 -42.69 1.57
5 -36.76 1.46
4 -30.10 1.35
3 -23.78 1.24
2 -18.43 1.11
1 -14.64 1.03
0 -13.26 1
注：根据旁瓣电平要求，匹配一次余弦窗的参数β，例：旁瓣电平要求低于-40dB，主瓣越窄越好。根据表1查询得到参数6＜β＜8，再根据主瓣要求确定凯瑟窗参数β＝6。
本实施例以一次余弦窗，二次余弦窗以及凯瑟窗为例给出了对应窗函数的性能表，如表1，表2，表3所示，其中余弦窗的连续表示形式为：
Figure BDA0003268042610000091
式中，α表示滚降系数，Bcos表示连续窗函数的长度，m表示余弦窗的阶数，窗函数的离散表示形式为：
Figure BDA0003268042610000101
式中，Ncos表示离散余弦窗的长度。凯瑟窗的连续表示形式为：
Figure BDA0003268042610000102
式中，I0(·)表示零阶贝塞尔函数，参数β用于调整Kaiser窗的形状，Bkaiser表示窗函数的长度。凯瑟窗的离散表示形式为：
Figure BDA0003268042610000103
式中，Nkaiser表示离散凯瑟窗的长度。
步骤S12：根据距离分辨率要求以及展宽系数kr确定NSFCW信号的总带宽Br：
Figure BDA0003268042610000104
式中，kr表示距离向分辨率展宽系数，c表示光速，ρr表示距离向分辨率，一般情况下，Br选择最小值。
步骤S13：根据最大作用距离Rmax的要求，确定NSFCW信号的子带脉宽Tp以及子带脉冲串的个数Nr：
Figure BDA0003268042610000105
Figure BDA0003268042610000111
一般情况下，Tp选择最大值，Nr选择最小值。
步骤S2：配置非均匀步进频率，步骤S2可以包括步骤S21至步骤S24：
步骤S21：根据选定的窗函数，距离向信号总带宽，子带脉冲宽度以及子脉冲的采样点数获取NSFCW信号的群时延常系数Qr：
Figure BDA0003268042610000112
式中，Nr表示步进频信号的子带脉冲数目，T＝Nr·Tp表示Nr个子带对应的总时间，ωr(·)表示距离向选择的连续窗函数，以一次余弦窗为例：
Figure BDA0003268042610000113
式中，f∈[-Br/2,Br/2]表示带宽范围内的频率。
步骤S22：根据群时延常系数Qr确定NSFCW信号的群时延T(f)：
Figure BDA0003268042610000114
式中，f∈[-Br/2,Br/2]表示带宽范围内的频率，ωr(·)表示距离向选择的连续窗函数，如公式(9)所示。
步骤S23：对群时延函数T(f)取反得到NSFCW信号的非等间隔步进的频率F(t)：
F(t)＝T(f)-1 (11)
式中，(*)-1表示对*取反操作。
步骤S24：对时频关系F(t)以子带脉冲宽度Tp进行等间隔采样得到NSFCW信号的第n个子带脉冲载频频率fnon(n)：
fnon(n)＝F(n·Tp) (12)
步骤S3：配置非均匀步进载频频率的量化，步骤S3可以包括步骤S31至S32：
步骤S31：确定量化间隔为Δfqua，其值满足：
Figure BDA0003268042610000121
式中，Br表示信号的总带宽，Nr表示子带脉冲的个数，通常情况下量化间隔选择最大值。
步骤S32：根据量化间隔Δfqua得到非均匀步进载频频率对应的量化值：
Figure BDA0003268042610000122
式中，round[*]表示对*进行四舍五入取整操作，Δfqua表示信号量化间隔。
具体实施方案中，所述根据方位向系统要求配置方位向的窗函数、轨道长度、采样间距以及方位向采样点数，包括：
根据性能选择方位向的窗函数；
根据方位向分辨率、最远探测距离以及信号的波长确定直线轨道的导轨长度；
根据信号的波长得到方位向均匀采样间距；
根据采样间距确定方位向的采样点数。
步骤S4：根据方位向系统要求配置方位向的窗函数，轨道长度，采样间距以及方位向采样点数，步骤S4可以包括步骤S41至步骤S44：
步骤S41：根据方位向旁瓣电平(SLL)要求确定方位向配置所需的窗函数ωa。通过查阅窗函数的参数性能表，选择性能优于系统要求的方位向SLL的窗函数ωa。
步骤S42：根据方位向分辨率ρa，最远探测距离Rmax以及信号的波长确定直线轨道的导轨长度L：
Figure BDA0003268042610000131
式中，λ＝c/f0表示信号的波长，其中f0表示信号的初始载频，一般情况下，轨道长度L选择最小值。
步骤S43：根据信号的波长确定方位向均匀采样间距d：
d≤dmin (16)
一般情况下，dmin的取值满足dmim∈[λ/4,λ/2]。
步骤S44：根据步进信号的采样间距确定方位向的采样点数Na：
Figure BDA0003268042610000132
式中，d表示方位向的均匀采样间距。
步骤S5：配置方位向的非均匀步进采样位置，步骤S5可以包括步骤S51至步骤S53：
步骤S51：根据方位向窗函数，方位向采样点数以及轨道长度计算方位向群延迟的常系数Qa：
Figure BDA0003268042610000133
式中，L为方位向的轨道长度，Na为方位向的采样点数，
Figure BDA0003268042610000134
为方位向选择的离散窗函数，以凯瑟窗为例：
Figure BDA0003268042610000141
式中，I0(·)表示零阶贝塞尔函数，参数β用于调整Kaiser窗的形状，L表示轨道长度，
步骤S52：根据群延迟的常系数确定方位向的群延迟P(y)：
Figure BDA0003268042610000142
式中，y∈[-L/2,-L/2+1,...,L/2]表示均匀采样点在轨道的位置。
步骤S53：对方位向的群延迟取反得方位向非均匀采样点在轨道的位置Y(n)：
Y(n)＝P-1(y) (21)
式中：(*)-1表示对*取反运算。
步骤S6：配置方位向非均匀采样位置的量化，步骤S6可以包括步骤S61至步骤S62：
步骤S61：设定方位向非均匀采样的量化间隔为ΔL，其值满足：
Figure BDA0003268042610000143
式中，L表示方位向轨道的长度，Na表示方位向的采样点数，通常情况下量化间隔选择最大值。
步骤S62：根据量化间隔ΔL得到方位向非均匀采样位置对应的量化值为：
Figure BDA0003268042610000144
式中，round[*]表示对*进行四舍五入取整运算，ΔL表示信号量化间隔。
通过本公开各实施例的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，采用低旁瓣成像模式参数的信号处理方法，相比于步进频信号成像模式的加窗抑制旁瓣电平的传统方法，在获得低旁瓣信号的同时减少了加窗带来的信噪比损失，同时通过量化操作，降低系统复杂度。
作为方案之一，本公开的实施例提供了一种用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置，用于在距离向采用非线性步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；
其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。
作为一种实施方式，本公开的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置可以包括独立设置或者集成设置的第一处理模块和第二处理模块。
第一处理模块可以配置为用于在距离向采用非均匀步进频信号的处理，结合前文用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法的内容，本实施例的第一处理模块可以具体配置为：
根据距离向成像性能指标要求配置非均匀步进频连续波信号采用的窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数；
配置非均匀步进载频频率；
配置非均匀步进载频频率的量化。
第二处理模块可以配置为用于在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样的处理，结合前文用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法的内容，本实施例的第二处理模块可以具体配置为：
根据方位向系统要求配置方位向的窗函数、轨道长度、均匀采样间距以及方位向采样点数；
配置方位向的非均匀步进采样位置；
配置方位向非均匀采样位置的量化。
作为方案之一，结合前文内容，本公开的实施例提供了一种地基SAR低旁瓣成像模式，基于如本文所述的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，通过地基SAR成像。
作为方案之一，结合前文内容，本公开的实施例提供了一种地基SAR低旁瓣成像系统，包括如本文所述的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置，基于如本文所述的用于地基SAR低旁瓣成像模式的方法通过地基SAR成像。
具体来说，本公开的发明构思之一，旨在能够在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以在获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置实现本公开各实施例的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法、用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置、地基SAR低旁瓣成像模式、地基SAR低旁瓣成像系统。本公开针对传统的步进频轨道式地基雷达成像方式，提出了基于窗函数生成非均匀步进频连续波(NSFCW)信号以及方位向非均匀步进采样的配置，在距离向采用非均匀步进频信号，在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，通过脉冲压缩获得二维低旁瓣效果的同时避免信号加窗处理以减少信噪比损失、提高地基雷达的成像质量，有效降低旁瓣电平(SLL)的同时避免脉压过程中的信噪比损失。
本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器执行时，主要实现根据上述的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；
其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。
本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器执行时，主要实现根据上述的地基SAR低旁瓣成像模式，基于如上所述的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果，从而通过地基SAR成像。
在一些实施例中，执行算机可执行指令处理器可以是包括一个以上通用处理设备的处理设备，诸如微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等。更具体地，该处理器可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、运行其他指令集的处理器或运行指令集的组合的处理器。该处理器还可以是一个以上专用处理设备，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、片上系统(SoC)等。
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以为存储器，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、相变随机存取存储器(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、闪存盘或其他形式的闪存、缓存、寄存器、静态存储器、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)或其他光学存储器、盒式磁带或其他磁存储设备，或被用于储存能够被计算机设备访问的信息或指令的任何其他可能的非暂时性的介质等。
在一些实施例中，计算机可执行指令可以实现为多个程序模块，多个程序模块共同实现根据本公开中任何一项所述的医学影像的信号处理方法。
本公开描述了各种操作或功能，其可以实现为软件代码或指令或者定义为软件代码或指令。显示单元可以实现为在存储器上存储的软件代码或指令模块，其由处理器执行时可以实现相应的步骤和方法。
这样的内容可以是可以直接执行(“对象”或“可执行”形式)的源代码或差分代码(“delta”或“patch”代码)。这里描述的实施例的软件实现可以通过其上存储有代码或指令的制品提供，或者通过操作通信接口以通过通信接口发送数据的方法提供。机器或计算机可读存储介质可以使机器执行所描述的功能或操作，并且包括以可由机器(例如，计算显示设备、电子系统等)访问的形式存储信息的任何机制，例如可记录/不可记录介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存显示设备等)。通信接口包括与硬连线、无线、光学等介质中的任何一种接口以与其他显示设备通信的任何机制，例如存储器总线接口、处理器总线接口、因特网连接、磁盘控制器等。通信接口可以通过提供配置参数和/或发送信号来配置以准备通信接口，以提供描述软件内容的数据信号。可以通过向通信接口发送一个或多个命令或信号来访问通信接口。
本公开的实施例的计算机可执行指令可以组织成一个或多个计算机可执行组件或模块。可以用这类组件或模块的任何数量和组合来实现本公开的各方面。例如，本公开的各方面不限于附图中示出的和本文描述的特定的计算机可执行指令或特定组件或模块。其他实施例可以包括具有比本文所示出和描述的更多或更少功能的不同的计算机可执行指令或组件。
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 (10)

1.用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果；
其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。
2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其中，
所述非均匀步进频信号的配置，包括：
根据距离向成像性能指标要求配置非均匀步进频连续波信号采用的窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数；
配置非均匀步进载频频率；
配置非均匀步进载频频率的量化；
所述非均匀步进采样的配置，包括：
根据方位向系统要求配置方位向的窗函数、轨道长度、均匀采样间距以及方位向采样点数；
配置方位向的非均匀步进采样位置；
配置方位向非均匀采样位置的量化。
3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其中，所述根据距离向成像性能指标要求配置非均匀步进频连续波信号采用的窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数，包括：
根据性能选择窗函数以及确定对应的主瓣展宽系数；
根据距离分辨率要求以及主瓣展宽系数确定距离向总带宽；
根据最大作用距离的要求，确定非均匀步进频连续波信号的子带脉宽以及子带脉冲串个数。
4.根据权利要求3所述的信号处理方法，其中，
所述配置非均匀步进载频频率，包括：
根据窗函数、距离向总带宽、子带带宽以及子带脉冲数的采样点数获取非均匀步进频连续波信号的群时延常系数；
根据群时延常系数确定非均匀步进频连续波信号的群时延；
根据群时延函数获取非均匀步进频连续波信号的非等间隔步进的频率；
以子带脉冲宽度对群时延函数进行等间隔采样得到非均匀步进频连续波信号的子带脉冲载频频率；
所述配置非均匀步进载频频率的量化，包括：
确定量化间隔；
根据量化间隔得到非均匀步进载频频率对应的量化值。
5.根据权利要求2所述的信号处理方法，其中，所述根据方位向系统要求配置方位向的窗函数、轨道长度、均匀采样间距以及方位向采样点数，包括：
根据性能选择方位向的窗函数；
根据方位向分辨率、最远探测距离以及信号的波长确定直线轨道的导轨长度；
根据信号的波长得到方位向均匀采样间距；
根据采样间距确定方位向的采样点数。
6.根据权利要求5所述的信号处理方法，其中，
所述配置方位向的非均匀步进采样位置，包括：
根据方位向的窗函数、方位向采样点数以及轨道长度得到方位向群延迟的常系数；
根据群延迟的常系数确定方位向的群延迟；
根据方位向的群延迟获取方位向非均匀采样点在轨道的位置；
所述配置方位向非均匀采样位置的量化，包括：
确定方位向非均匀采样的量化间隔；
根据量化间隔得到方位向非均匀采样位置对应的量化值。
7.用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理装置，用于在距离向采用非均匀步进频信号并且在方位向直线轨道上采用非均匀步进采样，以获得脉冲压缩后无信噪比损失的二维低旁瓣效果在避免对信号加窗处理的基础上通过距离向脉冲压缩获得二维低旁瓣效果；
其中：所述非均匀步进频信号和/或所述非均匀步进采样，基于窗函数配置。
8.地基SAR低旁瓣成像模式，基于如权利要求1至6所述的信号处理方法，通过地基SAR成像。
9.地基SAR低旁瓣成像系统，包括如权利要求7所述的信号处理装置，基于如权利要求8所述的方法通过地基SAR成像。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器执行时，实现：
根据权利要求1至6中任一项所述的用于地基SAR低旁瓣成像模式的信号处理方法，或者
根据权利要求8所述的地基SAR低旁瓣成像模式。
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