一種機載幹涉sar多路徑誤差的提取與補償方法
2023-07-14 05:17:36 1
專利名稱：一種機載幹涉sar多路徑誤差的提取與補償方法
技術領域：
本發明屬於信號處理技術領域，尤其是一種機載幹涉SAR多路徑誤差的提取與補償方法。
背景技術：
合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一種主動式二維高分辨成像雷達，其在距離向(波束照射方向)通過發射大時間帶寬積的線性調頻信號，採用脈衝壓縮技術來獲取高解析度，在方位向(平臺運動方向，通常與距離向垂直)利用目標和雷達的相對運動形成的軌跡來構成一個合成孔徑來取代龐大的陣列實孔徑來獲取高解析度。幹涉SAR (Interferometric SAR, InSAR)是指利用兩部或多部不同位置處的SAR對同一場景進行觀測，並通過數據的後處理獲取場景的高程信息。由InSAR系統的回波數據獲取場景數學高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的主要步驟包括運動補償、成像、配準、濾波、相位解纏、幹涉定標、高程反演。在機載雙天線InSAR系統中，部分雷達回波經機身反射後再進入天線，與直接進入天線的回波疊加在一起，此現象稱為多路徑反射。由於天線位置與載機平臺的幾何關係不同，以及機身塗層的差異，各機載InSAR系統的多路徑反射影響強弱不等，有些系統中的多路徑反射影響可以忽略，有些系統中的多路徑反射影響能夠造成米級甚至十米級的高程
震蕩誤差。為了消除多路徑反射的不利影響，通常採取前期抑制加後期補償的措施。前期抑制是指合理地協調天線與載機平臺的位置關係、噴刷吸波性能好的塗層等，後期補償是指利用數據處理的方法來補償雷達回波中由於多路徑反射影響引入的幹涉相位誤差，即多路徑誤差。InSAR回波數據中包含多種誤差，每一種誤差都會對幹涉相位有所貢獻。雖然能夠從產生機理出發，建立各種誤差的數學模型，但並不能從總相位誤差中分離出不同來源的誤差並逐一補償。因此，在處理多路徑誤差時，要保證其他類型的誤差已基本補償或相對較弱。在InSAR系統中，最常見的幹涉相位誤差是幹涉相位噪聲，幹涉相位噪聲的數值通常較小，而且可以通過濾波的方法補償。因此，在進行多路徑誤差補償前需要進行幹涉相位濾波。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術中存在的問題，提供一種機載幹涉SAR多路徑誤差的提取與補償方法，能夠提取並補償由於多路徑效應造成的幹涉相位誤差。本發明所提出的一種機載幹涉SAR多路徑誤差的提取與補償方法，包括以下步驟:第一步:根據多路徑反射原理推導多路徑誤差的數學模型，得到多路徑誤差關於視角Θ的函數；
權利要求
1.一種機載幹涉SAR多路徑誤差的提取與補償方法，其特徵在於，包括以下步驟:第一步:根據多路徑反射原理推導多路徑誤差的數學模型，得到多路徑誤差關於視角Θ的函數；
全文摘要
本發明提供一種機載幹涉SAR多路徑誤差的提取與補償方法，能夠提取並補償由於多路徑效應造成的幹涉相位誤差。第一步根據多路徑反射原理推導多路徑誤差的數學模型，得到多路徑誤差φerr關於視角θ的函數；第二步通過幹涉定標和高程反演獲取該區域的數字高程模型DEM，將數字高程模型DEM的平均值視為該參考區域的真實高程值；第三步計算出真實視角θ與真實幹涉相位φtrue，通過與幹涉相位測量值φmeasure比較獲得此區域的多路徑誤差φerr；第四步獲得多路徑誤差的模型參數值；第五步將回歸計算出的模型參數值應用於該架次的所有觀測數據進行多路徑誤差的補償。
文檔編號G01S7/40GK103197293SQ20131012881
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者韋立登, 向茂生, 梁興東, 李銀偉 申請人:中國科學院電子學研究所