logo好方法网

一种SAR回波信号的射频干扰抑制方法、装置及成像方法


技术摘要:
本发明公开了一种SAR回波信号的射频干扰抑制方法、装置及成像方法,SAR回波信号的射频干扰抑制方法包括:对接收到的初始回波信号进行距离向傅里叶变换,获得初始频谱;基于预设的陷波干扰检测门限值对初始频谱进行陷波处理,获得陷波处理后的频谱;对陷波处理后的频谱  全部
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,在环境保护、灾害监测、海洋观测、资 源勘察、精细农业、地质测绘等方面有着广泛的应用,目前已成为高分对地观测和全球资源 管理的最重要手段之一。然而,SAR在复杂电磁环境中容易受到RFI(Radio  Frequency  Interference,射频干扰)的影响,尤其是低波段(L波段、P波段),进而降低图像质量,影响 目标检测和图像识别。 低频SAR的工作频率为VHF(Very  High  Frequency,甚高频)或者UHF(Ultra  High  Frequency,超高频)频段,由于该频段被ITU(International  Telecommunications  Union, 国际电信联盟)首先分配给地面广播电视系统、通信系统、GPS(Global  Positioning  System,全球定位系统)和地面警戒雷达,即使在SAR系统设计时考虑了诸多抗干扰技术,但 是仍有大量的干扰信号进入到SAR系统接受机,最终导致SAR系统成像质量下降。 现有的RFI抑制方法主要有:频域陷波法、子空间分解法、干扰提取法等。由于传统 的频域陷波法容易造成有用信号的缺失,而子空间投影法过分依赖于子空间的正交性,当 干扰信号功率较大时,会造成子空间误判。并且干扰提取法计算复杂度过高,射频干扰的数 学模型相当复杂,而且会出现模型失配,产生模型参数估计误差,进而导致RFI估计不准确。
技术实现要素:
本发明实施例的目的在于提供一种SAR回波信号的射频干扰抑制方法、装置及成 像方法,用于解决现有技术中射频干扰抑制不够准确的问题。 为了解决上述技术问题,本申请的实施例采用了如下技术方案:一种SAR回波信号 的射频干扰抑制方法,包括如下步骤: 对接收到的初始回波信号进行距离向傅里叶变换,获得与所述初始回波信号对应 的初始频谱; 基于预设的陷波干扰检测门限值对所述初始频谱进行陷波处理,获得陷波处理后 的频谱; 对所述陷波处理后的频谱进行滤波处理,获得滤波后的频谱; 基于预设的预测模型对所述滤波处理后的频谱进行频谱外推处理,获得前向外推 频谱数据以及后向外推频谱数据; 基于所述前向外推频谱数据、所述后向外推频谱数据以及所述滤波后的频谱进行 重建处理,获得无缺失的目标频谱; 基于所述无缺失的目标频谱进行距离向信号的调频信息的恢复,获得抑制干扰且 4 CN 111580107 A 说 明 书 2/8 页 频谱完整的目标回波信号。 可选的,所述基于预设的陷波干扰检测门限值对所述初始频谱进行陷波处理,获 得陷波处理后的频谱,具体包括: 基于预设的第一陷波干扰检测门限值对所述初始频谱进行陷波处理,获得第一频 谱; 基于预设的第二陷波干扰检测门限值对所述第一频谱进行陷波处理,获得所述陷 波处理后的频谱。 可选的,所述基于所述前向外推频谱数据、所述后向外推频谱数据以及所述滤波 后的频谱进行重建处理,获得无缺失的目标频谱,具体包括: 基于所述前向外推频谱以及所述后向外推频谱进行缺失频谱重建,获得缺失频 谱; 基于所述滤波后的频谱以及所述缺失频谱进行拼接处理,获得所述无缺失的目标 频谱。 可选的,所述预测模型包括AR线性预测模型;所述方法还包括构建所述AR线性预 测模型,具体包括: 基于距离向采样点的个数确定AR线性预测模型的阶数; 基于预设的计算方法计算所述AR线性预测模型的系数; 基于所述阶数和系数构建所述AR线性预测模型。 可选的,所述预设方法包括如下一种或几种:伯格算法和改进的协方差算法。 本申请的实施例提供一种SAR回波信号的射频干扰抑制装置,包括: 变换模块,用于对接收到的初始回波信号进行距离向傅里叶变换,获得与所述初 始回波信号对应的初始频谱; 陷波处理模块,用于基于预设的陷波干扰检测门限值对所述初始频谱进行陷波处 理,获得陷波处理后的频谱; 滤波处理模块,用于对所述陷波处理后的频谱进行滤波处理,获得滤波后的频谱; 频谱外推处理模块,用于基于预设的预测模型对所述滤波处理后的频谱进行频谱 外推处理,获得前向外推频谱数据以及后向外推频谱数据; 重建模块,用于基于所述前向外推频谱数据、所述后向外推频谱数据以及所述滤 波后的频谱进行重建处理,获得无缺失的目标频谱; 恢复模块,用于基于所述无缺失的目标频谱进行距离向信号的调频信息的恢复, 获得抑制干扰且频谱完整的目标回波信号。 可选的,所述陷波处理模块具体用于: 基于预设的第一陷波干扰检测门限值对所述初始频谱进行陷波处理,获得第一频 谱; 基于预设的第二陷波干扰检测门限值对所述第一频谱进行陷波处理,获得所述陷 波处理后的频谱。 可选的,所述重建模块具体用于: 基于所述前向外推频谱以及所述后向外推频谱进行缺失频谱重建,获得缺失频 谱; 5 CN 111580107 A 说 明 书 3/8 页 基于所述滤波后的频谱以及所述缺失频谱进行拼接处理,获得所述无缺失的目标 频谱。 可选的,所述预测模型包括AR线性预测模型;所述装置还包括用于构建所述AR线 性预测模型的构建模块,所述构建模块具体用于: 基于距离向采样点的个数确定AR线性预测模型的阶数; 基于预设的计算方法计算所述AR线性预测模型的系数; 基于所述阶数和系数构建所述AR线性预测模型。 本申请的实施例提供一种成像方法,包括如下步骤: 基于上述任一项所述的SAR回波信号的射频干扰抑制方法获得的目标回波信号, 获得相应的二维SAR数据; 利用所述二维SAR数据对目标对象进行成像处理。 本发明通过对回波信号进行陷波处理以及对陷波后频谱进行频谱外推处理,能够 准确的对射频干扰进行抑制,解决了现有技术中射频干扰抑制不够准确的问题,同时本申 请中的方法克服了传统陷波法的细节丢失的技术缺陷,有利于后续基于SAR数据进行成像。 附图说明 图1为本发明一实施例SAR回波信号的射频干扰抑制方法的流程图; 图2为本发明又一实施例SAR回波信号的射频干扰抑制装置的结构框图; 图3为本发明另一实施一种成像方法的方法流程图。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏