[发明专利]SAR雷达重频地速比动态调整方法、装置、成像方法

说明书

本发明涉及一种SAR雷达重频地速比动态调整方法、装置、成像方法及雷达；其中，SAR雷达重频地速比动态调整方法，包括：依据SAR雷达工作模式所对应的方位向分辨率，确定方位向最大采样间隔Da；确定雷达发射机最高脉冲重复频率PRF_tmax；根据最大采样间隔Da和最高脉冲重复频率PRF_tmax制定当前SAR雷达工作模式的地速与重频地速比的映射表；SAR雷达根据实时采集的地速，从所述映射表查找当前地速对应的重频地速比，计算出当前的脉冲重复频率。本发明克服传统SAR雷达系统固定重频地速比方法的不足，满足对有效利用SAR雷达系统资源、提高成像质量的要求。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达技术领域，具体涉及一种SAR雷达重频地速比动态调整方法、装置、成像方法及雷达。

背景技术

合成孔径雷达(SAR)是一种成像雷达，1951年6月美国Goodyear Aerospace公司的Carl Wiley首先提出可以利用频率分析方法改善雷达的角分辨率的思想，美国伊利诺伊大学独立地展开了非相干雷达试验，验证了“多普勒波束锐化”的概念，首次获得了非聚焦SAR图像。

SAR利用距离压缩获得距离向高分辨率，通过合成孔径获得方位向高分辨率，合成孔径的基础是SAR与成像目标之间在方位向存在相对运动，SAR的理想成像条件的匀速直线运动、再结合固定的脉冲重复频率，可以保证SAR在方位向上等间隔进行数据采样，当不满足匀速运动条件时，通常采用以下两种方法对方位向采样间隔进行补偿：

第一种方法，采用固定的脉冲重复频率，在采集回波数据的同时记录地速，在成像处理过程时，先依据记录的地速在方位向进行插值，得到方位向等间隔的数据，再进行成像处理。这种方法增加了成像处理的计算量，不适于进行实时成像处理。

第二种方法，采用动态脉冲重复频率，脉冲重复频率与地速之间为固定的比值，即重频地速比，地速变化时，脉冲重复频率同步变化，这样就直接得到方位向等间隔采样的回波数据，在成像处理时，不需要再进行方位向插值，适合实时成像处理。

然而，现有得动态脉冲重复频率采用固定重频地速比的方式，即对于某一SAR成像工作模式，采用固定的重频地速比。这种方法存在以下问题：

(1)对装载SAR飞行平台的最大地速存在约束，尽管在SAR系统设计时要先确定飞行平台的最大地速，但在实际应用时，存在超出最大地速的可能性，例如，对于轻型飞机，受风速影响较大，其使用飞行过程的地速变化较大，可能超过设计值。在SAR成像时，若飞行平台的地速超过设计的最大地速时，脉冲重复频率通常会被锁定在最高允许的值，即此时变为固定脉冲重复频率的方式，但在实时成像处理时，由于受处理能力的限制，依然认为是脉冲重复频率随地速变化、方位向等间隔采样，这会造成实际方位向散焦，影响SAR成像质量。

(2)在飞行速度较低时，固定的重频地速比无法充分利用SAR系统的最大能力。采用固定重频地速比。在飞行速度较低时，SAR系统的脉冲重复频率随之减低，降低了SAR系统发射的平均功率，影响SAR成像质量，同时，也没有充分利用SAR系统的处理能力。

因此，本领域存在一种对于能够克服传统固定重频地速比、适用于SAR实时成像的新方法的需要。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种SAR雷达重频地速比动态调整方法、装置、成像方法及雷达，以克服传统SAR雷达系统固定重频地速比方法的不足，满足对有效利用SAR雷达系统资源、提高成像质量的要求。

本发明提供的技术方案是：

本发明公开了一种SAR雷达重频地速比动态调整方法，包括：

依据SAR雷达工作模式所对应的方位向分辨率，确定方位向最大采样间隔Da；

确定雷达发射机最高脉冲重复频率PRF_tmax；