[发明专利]高低轨道SAR星座的探针信号处理方法及装置

权利要求书

1.一种高低轨道SAR星座的探针信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：

将星间链路天线端口接入低频段带通滤波器，接收静止轨道卫星的发射信号，并隔离高频段转发信号；经低频段带通滤波器处理后的信号接入自动增益运算放大器，将低频段带通滤波器处理后的信号进行放大，形成探针信号；

将探针信号接入加法器，与地物回波信号进行混合后接入混频器，通过混频器上调频后通过静止轨道卫星进行转发；其中，

所述方法还包括：对静止轨道卫星下传的原始数据进行脉冲压缩；所述原始数据包含探针信号数据和地面回波信号数据；对脉冲压缩后的原始数据进行相关运算，获取一系列的尖峰脉冲；计算尖峰脉冲的绝对时延，并将该系列绝对时延进行时间多项式拟合，去除噪声和误差干扰；利用拟合参数，得到每个时刻静止轨道卫星与转发卫星之间的准确时延；

其中，所述对静止轨道卫星下传的原始数据进行脉冲压缩，包括：假设随时间t变化的静止轨道卫星与转发卫星的间距为R(t)，则静止轨道卫星接收到的信号S(t)为：

其中，E(t)为地物回波信号，c为光速，T_r和K_r分别是静止轨道卫星的发射信号的脉冲宽度和调频率，λ是经过上调频后转发信号的载波波长，w是探针信号幅度；

构建频域匹配滤波参考函数Φ(f)：

其中，f为频域频率对应值；

将公式(1)进行傅里叶变换，并与公式(2)进行相乘后进行傅里叶逆变换，得到脉冲压缩后的信号S₁(t)：

其中，E₁(t)为脉冲压缩后的地物回波信号；

所述方法还包括：伴随静止轨道卫星周期地发射信号，得到公式(3)所示的一系列脉冲函数；通过自动增益运算放大器将探针信号放大至远大于地物回波信号的状态，即w＞＞E(t)；利用阈值检测方式对得到一系列的峰值点P[n]，通过计算峰值点与信号发射时刻的时延，得到随时间变化的时延序列函数D[n]；

其中，n为脉冲数；

利用线性拟合方法，得到如下拟合结果：

其中，PRF为脉冲重复频率，a₀、a₁、a₂、a₃为拟合操作得到的相关系数；利用公式(5)得到随时间变化的距离函数R(t)：

R(t)＝a₃t³+a₂t²+a₁t+a₀ (6)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

构建频域补偿函数H(f)：

将通过公式(3)脉冲压缩后的信号进行傅里叶变换，与公式(7)相乘后进行傅里叶逆变换，得到补偿后的信号；

将探针信号峰值处左右两侧设定数量的采样点置零，去除探针信号对回波的干扰。