[发明专利]直视合成孔径激光成像雷达非线性校正方法

摘要

一种直视合成孔径激光雷达非线性校正方法，是通过非线性系数，直接计算相位误差函数进行校正的简便方法。不需要增加参考通道，系统简单。采用非线性项计算误差函数，为完全校正。适用于直视合成孔径激光成像雷达。

主权项

一种直视合成孔径激光成像雷达非线性校正方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)直视合成孔径激光成像雷达系统经过自差接收的目标电流复信号为s(t)，s(t)表示如下，将信号在时间上分为M个脉冲信号sm(t)，每个脉冲信号间隔为T，脉冲宽度为Tf，t为时间，2)测量或计算得到系统的非线性系数a1，a2，…，ak；3)取m＝1的脉冲信号s1(t)进行距离向傅里叶变换得到频谱S1(f)；将m＝2，3，…，M的脉冲信号sm(t)，分别进行距离向傅里叶变换得到频谱Sm(f)：其中，f为频率；4)S2(f)表示M个频谱振幅的平方和，参考阈值G为S2(f)最大值的1/2；5)生成扫描滤波器，扫描范围为全部频率范围，间隔为1/Tf，中心频率为fn，扫描滤波器P(f)表示为：P(f)＝rect[Tf(f‑fn)]6)将扫描滤波器与S2(f)相乘，所得结果，如果大于阈值G，记录下此时滤波器的中心频率fn，存在点目标；7)如果小于阈值G，判断是否完成全部频谱扫描，如未完成，即fn小于频谱最大值，令fn＝fn+1/Tf，返回步骤5)；8)如果完成全部频谱扫描，脉冲序号m初始化为1；9)取第m个频谱Sm(f)，目标序号n初始化为1；10)取第n个目标，中心频率为fn，计算fn对应坐标xn；11)利用步骤10)的中心频率fn，计算第n个目标对应的滤波器P(f)，公式如下：P(f)＝rect[Tf(f‑fn)]；12)利用步骤2)的系数a1，a2,…,ak，步骤10)的坐标xn，生成第n个目标的 误差函数en(t)：其中，λ为激光波长，β为变化率，是系统常数；13)将步骤9)的频谱Sm(f)和步骤11)的滤波器P(f)相乘，对乘积进行逆傅里叶变换，得到第n个目标的时间信号sm(t,n)：sm(t,n)＝FFT‑1[Sm(f)P(f)]14)将步骤12)与步骤13)的结果相乘，得到第n个目标经过非线性校正后的信号：smc(t,n)＝sm(t,n)en(t)；15)如果未完成所有N个点目标校正，取下一个点目标，令n＝n+1，返回步骤10)；16)如果完成所有N个点目标校正，将校正后的点目标结果相加，得到校正后的脉冲信号17)如果未完成所有M个脉冲的信号校正，令m＝m+1，返回步骤9)；18)如果完成所有M个脉冲的信号校正，得到校正后的信号对校正后的信号经距离向傅里叶变换和方位向匹配滤波，得到二维压缩图像。