[发明专利]基于星艇前视双基地SAR图像区域感知识别方法及系统

权利要求书

1.一种基于星艇前视双基地SAR图像的区域感知识别系统，其特征在于，所述系统包括：卫星照射源发射装置、无人艇的区域感知识别装置以及卫星与无人艇之间进行通信的传输链路；

其中，所述卫星照射源发射装置沿着卫星轨道飞行，并连续不断的发射射频信号，实现对海面区域的照射；

所述区域感知识别装置用于按照预先设置的波束指向对准设定区域，接收预定目标区域的反射回波，根据所述回波信号获取高分辨率双基地SAR图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述卫星照射源发射装置包括：第一GPS模块、信号处理模块、收发模块、第一信号源、第一同步系统、第一航姿模块和功放模块；

所述信号处理模块用于接收所述第一同步系统发送的脉冲触发信号，产生基带信号，并通过差分的方式发送至第一信号源；

所述第一信号源用于产生单频信号作为载波，将接收到的基带信号通过IQ调制，得到射频信号，并将该射频信号发送至功放模块；

所述功放模块用于在开关信号作用下将射频信号功率放大，并将放大后的信号发送至收发模块；

所述收发模块用于接收来自功放模块的射频信号并按照一定指向角发送到自然空间；

所述第一同步系统用于接收来自信号处理模块的时钟相参信号实现时钟相参的情况下，将该信号分频产生触发脉冲返回至信号处理模块；

所述第一航姿模块用于接收第一GPS信号，输出相关参数数据，并传输至第一同步系统。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述区域感知识别装置包括：第二GPS模块、艇载信号处理模块、艇载收发模块、艇载信号源、第二同步系统、第二航姿模块和数据采集处理模块；

所述艇载收发模块用于接收被目标区域反射的射频信号，并将该信号传送至艇载信号处理模块；

所述艇载信号处理模块接收到所述射频信号后进行信号处理；

所述数据采集处理模块用于对处理后的射频信号进行采样获取回波信号后进行存储，并从所述第二同步系统读取由第二航姿模块通过第二GPS模块获取的参数数据，对应地插入到每一帧回波中；

所述卫星照射源发射装置与所述无人艇的区域感知识别装置通过所述第一同步系统和所述第二同步系统对时间/频率进行对准，确保时频同步。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述卫星照射源发射装置与所述无人艇的区域感知识别装置根据所述传输链路传输各自的位置定位信息以及预设目标区域位置定位信息，在卫星照射源发射装置的第一伺服模块与区域感知识别装置的第二伺服模块中进行天线值解算，根据解算结果对天线实时调整，实现空间同步。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述区域感知识别装置还包括：高分辨图像感知模块、障碍物检测模块和识别模块；

其中，所述高分辨图像感知模块用于对接收到的回波信号进行AD采样、数字正交解调、脉冲压缩，并进行运动补偿和校正，输出高分辨双基地SAR图像；

所述障碍物检测模块用于根据所述SAR图像获取所述无人艇周边障碍物的位置信息；

所述识别模块用于根据所述SAR图像进行图像识别，并判断检测到的障碍物的危险程度，并通过远程控制中心对无人艇进行实时安全控制。

6.一种基于星艇前视双基地SAR图像的区域感知识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、卫星照射源发射装置沿着卫星轨道飞行，并连续不断的发射射频信号，实现对海面区域的照射；

S2、无人艇的区域感知识别装置按照预先设置的波束指向对准设定区域，接收预定目标区域的反射回波；

S3、根据所述回波信号获取高分辨率双基地SAR图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在对时间/频率进行对准，确保时间同步之后还包括：

所述卫星照射源发射装置与所述无人艇的区域感知识别装置根据所述传输链路传输各自的位置定位信息以及预设目标区域位置定位信息，并进行天线值解算，根据解算结果对天线实时调整，实现卫星与无人艇的空间同步。