[发明专利]一种SAR回波信号的多子带接收合成方法

权利要求书

1.一种SAR回波信号的多子带接收合成方法，其特征是：至少包括如下过程： 

1)：对各个子带的经过距离向匹配滤波的双频域数据进行幅值均衡处理； 

2)：用匹配函数H_ncomp对相应子带的经过距离向匹配滤波的双频域数据进行方位向匹配滤波处理； 

3)：对各个子带的方位向数据进行IFFT，得到方位向压缩过的回波数据； 

4)：对各个子带的数据进行距离向PGA处理，得到各个子带的距离向高次相位误差； 

5)：对各个子带的经过距离向匹配滤波的双频域数据进行方位向的IFFT，用距离向的高次相位误差分别进行补偿； 

6)：取经过高次相位误差补偿过的相邻两子带的方位时域距离频域数据进行互相关运算，求出相邻子带的重叠频带； 

7)：取出相邻子带的重叠部分进行共轭相乘运算，并将各距离向的共轭相乘结果沿方位向叠加以减弱噪声的影响； 

8)：将上述的各相邻子带的叠加结果进行取相位运算，并进行一阶拟合，得到常数和线性相位误差； 

9)：用求得的低阶相位误差对相应的频带进行补偿； 

10)：将补偿过的各子带的数据在方位时域距离频域内进行拼接， 最终合成一个整个带宽内相干性都很好的超宽带信号。 

2.根据权利要求1所述的SAR回波信号的多子带接收合成方法，其特征在于步骤2）中所述的用参考函数H_ncomp对相应子带的经过距离向匹配滤波的双频域数据进行方位向匹配滤波处理，按照如下过程进行： 

将每个子带的数据变换到双频域，在双频域中进行距离向幅值均衡、校正距离弯曲、去除距离向频域已知的二次相位后的回波方程为： 

其中，f_naM＝2v/λ_n； 

方位向压缩的匹配函数为： 

其中，R_s为场景中心线到雷达天线相位中心距离； 

经过方位向匹配滤波可以得到匹配后的表达式为： 

3.根据权利要求1所述的SAR回波信号的多子带接收合成方法，其特征在于：步骤4）中所述的对各个子带的数据进行距离向PGA处理，得到各个子带的距离向高次相位误差，按照如下过程进行： 

对（1）式做关于f_a的逆傅立叶变换可以得到： 

可以从（2）式中利用距离向PGA算法提取距离向的高次相位误差；其中，B_d表示该方位向子孔径的多普勒带宽，R_m表示散射点目标到雷达天线相位中心的垂直距离。 

4.根据权利要求1所述的SAR回波信号的多子带接收合成方法，其特征在于：步骤7）、8）中所述的取出相邻子带的重叠部分进行共轭相乘运算，然后取其相位，并进行一阶拟合，得到常数和线性相位误差，按照如下过程进行： 

取通道1与通道2的经过距离弯曲校正、匹配滤波、高次相位误差补偿后的距离频域方位时域信号的重叠部分，即： 

在（3）式中，f_r2与f_r1的关系为：f_r2＝f_r1-B，将此关系式代入上式，并且距离向频域的频率统一用f_r表示，则将相邻两个子带的重叠部分做共轭相乘运算，化简后为： 

取(4)式中的相位： 

phase＝2πΔt(f_r-B) 

＝2πΔtf_r-2πΔtB 

＝k·f_r+b 

其中，

式中k是斜率，b是截距，则由上述方法估计得到的线性相位误差的斜率为：2πΔt。