[发明专利]一种校正通道误差的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通道误差估计和校正技术，尤其涉及一种校正通道误差的方法及装置。

背景技术

多通道合成孔径雷达（SAR）由于系统设计、器件精度、工作环境等影响，通道的传输特性不可避免的存在不一致，这些不一致反映到回波数据上体现为通道误差。通道误差会对成像等数据应用产生极大影响，应给予校正。

目前，现有技术中关于通道误差估计和校正方法包括两类，一类是基于内定标的，另一类是基于回波数据的；其中，基于内定标的方法通过雷达的定标子系统获取定标信息并依此对通道误差进行校正，这种方法比较准确但无法监控定标回路外的部分如天线；基于回波数据的方法一般是将信号投影到子空间，这样可以大大降低噪声的影响；但是这类方法需要准确地知道系统参数，如通道的等效相位中心距离等，而这些系统参数一般是利用回波数据进行估计得到，系统参数估计的准确性会直接影响通道误差估计方法的准确性。

综上所述，如何完整、准确地估计和校正通道误差是目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种校正通道误差的方法及装置，能够完整、准确地估计和校正通道误差。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种校正通道误差的方法，所述方法包括：对获取的多通道中每一通道的回波数据进行幅度校正和对齐；将幅度校正和对齐后的所述回波数据进行成像处理而生成图像，根据所述图像确定代价函数，根据所述代价函数估计通道相位误差，并根据所述通道相位误差对所述回波数据进行校正。

上述方案中，所述对获取的多通道中每一通道的回波数据进行幅度校正，包括：对每一所述通道的所述回波数据进行方位向幅度求平均，根据每一所述通道与参考通道的幅度平均值之比确定通道幅度误差；根据所述通道幅度误差对每一所述通道的所述回波数据进行补偿。

上述方案中，所述对获取的多通道中每一通道的回波数据进行对齐，包括：分别对幅度校正后的每一通道的回波数据和参考通道的回波数据进行距离向快速傅里叶变换，然后将两者共轭相乘，并对共轭相乘后的所述回波数据在方位向求平均，确定求平均后的所述回波数据的相位，根据所述相位的斜率确定通道间的采样起始误差；将所述幅度校正后的每一通道的回波数据与相应的所述相位作积。

上述方案中，所述方法包括：所述幅度校正和对齐交替迭代进行，确定估计的采样起始误差和/或通道幅度误差的变化值满足预设的判决门限时迭代结束。

上述方案中，根据所述图像确定代价函数，包括：将所述图像在方位向进行自相关，并在距离向求平均，将求平均后的结果作为代价函数。

上述方案中，对获取的多通道中每一通道的回波数据进行对齐之前，所述方法还包括：利用合成孔径雷达系统的条带成像模式获取多通道中每一通道的回波数据。

本发明还提供了一种校正通道误差的装置，所述装置包括第一校正单元、成像单元、确定单元、估计单元和第二校正单元；其中，所述第一校正单元，用于对获取的多通道中每一通道的回波数据进行幅度校正和对齐；所述成像单元，用于将幅度校正和对齐后的所述回波数据进行成像处理而生成图像；所述确定单元，用于根据所述图像确定代价函数；所述估计单元，用于根据代价函数估计通道相位误差；所述第二校正单元，用于根据所述通道相位误差对所述回波数据进行校正。

上述方案中，所述第一校正单元进一步用于：对每一所述通道的所述回波数据进行方位向幅度求平均，根据每一所述通道与参考通道的幅度的平均值之比确定通道幅度误差；根据所述通道幅度误差对每一所述通道的所述回波数据进行补偿。

上述方案中，所述第一校正单元进一步用于：对幅度校正后的每一通道的回波数据和参考信道的回拨数据进行距离向快速傅里叶变换，然后将两者共轭相乘，并对共轭相乘后的所述回波数据在方位向求平均，确定求平均后的所述回波数据的相位，根据所述相位的斜率确定通道间的采样起始误差；将所述幅度校正后的每一通道的回波数据与相应的所述相位作积。

上述方案中，所述确定单元进一步用于：将所述图像在方位向进行自相关，并在距离向求平均，将求平均后的结果作为代价函数。