CN119471684A 星载多频段合成孔径雷达信号处理优化方法及系统 （西安衍舆航天科技有限公司）

产业基地神舟四路216号煤航制印大星载多频段合成孔径雷达信号处理优化方本发明提供一种星载多频段合成孔径雷达2获取星载多频段合成孔径雷达的原始回波数据，采用自适应分基于目标散射点的距离向位置信息和散射强度信息，确定目标散射点的空间分布密将相位校正函数与补偿回波数据进行小波域卷积运算，得到校正回对原始回波数据进行分段处理，将所述原始回波数据按照预设窗口长对待处理子数据段进行残差评估，计算不同阶数多项式拟合的归构建基于最优多项式阶数的范德蒙德矩阵，所述范德蒙计算待处理子数据段的数据信噪比，根据数据信噪比对预设窗口长度进行自适应调计算待处理子数据段与优化拟合多项式函数之间的误差函3将所述补偿回波数据的频谱划分为多个频率子带，相邻频率子带之间具有重叠区域，基于发射信号参数生成参考信号，所述参考信号的频谱包含天计算频率子带之间的相位差异，采用线性相位补对所述合成距离像进行能量归一化处理，根据系统分辨率划分距离单元在散射点粗定位结果的邻域内，采用抛物线插值方法对距离单构建基于高斯噪声模型的似然函数，在所述似然函计算初始估计结果的克拉美罗界，判断初始估计在每个分块内，建立以目标散射点的距离向位置信息为变对补偿回波数据施加所述广义多项式函数进行相位补偿，得到补偿图权项与所述第二加权项相加构建复合优化目4采用数值微分方法，计算所述复合优化目标函数对所述广义多项式函收敛系数代入所述广义多项式函数得到相位误将各分块的中心位置确定为基准插值节点，在相邻分块的重叠区域增设补充插值节将相位校正函数进行离散小波变换得到第一小波系数，将补偿根据所述校正回波数据的散射特性确定核函数参数，基于所述核函采用归一化互相关算子，对所述多频段二维图像进行局部相关性通过Gabor滤波器组对所述多频段二维图像进行滤波得到纹理特征矩阵；将所述相关系数计算所述融合图像的灰度统计分布，确定直方图均衡化7.星载多频段合成孔径雷达信号处理优化系统，用于实现前述权利要求1_6中任一项第一单元，用于获取星载多频段合成孔径雷达的原始回波数据，采用式拟合算法对原始回波数据进行多普勒中心频率估计，构建频率域自适应补偿因子矩阵，将频率域自适应补偿因子矩阵与原始回波数据进行二维矩阵乘积运算，得到补偿回波数5第二单元，用于基于目标散射点的距离向位置信息和散射第三单元，用于将相位校正函数与补偿回波数据进行小其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行序指令被处理器执行时实现权利要求1至667[0022]计算频率子带之间的相位差异，采用线性相位补偿方法对所述相位差异进行校8[0024]在散射点粗定位结果的邻域内，采用抛物线插值方法对对比度与1的差值，得到图像对比度损失；基于目标区域的空间分布密度确定第一权重系第一加权项与所述第二加权项相加构建复合[0032]通过共轭梯度算法对复合优化目标函数进行快速迭代，求解得到相位误差估计9定合成孔径雷达成像结果。[0059]图1为本发明实施例星载多频段合成孔径雷达信号处理优化方法的流程示意图，[0060]S101.获取星载多频段合成孔[0061]S102.基于目标散射点的距离向位置信[0070]根据得到的离散相位误差估计值，通过三次样条插值生成连续的相位校正函数。个频段图像的像素值与对应的权重相乘，然后将结果相加，即可得到融合图像。非线性[0076]通过上述一系列处理步骤，可以有效提高星载多频段合矩阵广泛应用于信号处理和滤波任务中，特别是在需要进行频谱分析或频率估计的场景频率估计值为1000Hz，误差函数的均值为5Hz、方差为2Hz2，则最终的频率估计结果约为[0097]计算频率子带之间的相位差异，采用线性相位补偿方法对所述相位差异进行校[0099]在散射点粗定位结果的邻域内，采用抛物线插值方法对[0109]在散射点粗定位结果的邻域内，采用抛物线插值方法对距离单元进行十倍细参数迭代优化。可以将搜索范围缩小为初始估计结果的±5并将步长减小为原来的1/对比度与1的差值，得到图像对比度损失；基于目标区域的空间分布密度确定第一权重系第一加权项与所述第二加权项相加构建复合建广义多项式函数。例如，可以得到多项式函数：p(r,a)-a(r-r0)2+B(r-标匀加速和变加速运动以及距离方位耦合带来的相位误差，大幅提高了成像的精度和质[0127]在一种可选的实施方式中，通过共轭梯度算法对复合优化目标函数进行快速迭[0131]采用数值微分方法，计算复合优化目标函数对广义多项式函数中各系数的梯old为旧搜索方向。[0139]将收敛系数代入广义多项式函数得到相位误差估计值。例如，若收敛系数为滑连接条件要求相邻样条段在连接处的一阶导数和[0150]在一种可选的实施方式中，将相位校正函数与补偿回波数据进行小波域卷积运128大小的补偿回波数据，同样采用Haar小波基函数进行3层分解，得到7个子带的小波系[0163]为了从多频段二维图像中提取特征，首先采用归一化互相关算子计算局部相关[0170]最后需要对融合图像进行直方图均衡化增强。首先计算融合图像的灰度统计分