两种星载高分辨宽测绘带SAR系统通道相位误差估计方法

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2013.05.016

电子学报 ›› 2013, Vol. 41 ›› Issue (5): 931-935.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2013.05.016

两种星载高分辨宽测绘带SAR系统通道相位误差估计方法

杨桃丽, 李真芳, 刘艳阳, 保铮

西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室,陕西西安 710071

收稿日期:2011-09-28 修回日期:2013-01-28 出版日期:2013-05-25
- 作者简介:
- 杨桃丽 女,1987年6月出生于四川省乐山市.现为西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室博士研究生.主要研究方向为干涉合成孔径雷达信号处理. E-mail:taoliyang87@163.com
- 基金资助:
- 国家自然科学基金 (No.41001282,No.40871205)

Two Channel Phase Error Estimation Methods for Spaceborne HRWS SAR System

YANG Tao-li, LI Zhen-fang, LIU Yan-yang, BAO Zheng

Key Laboratory for Radar Signal Processing,Xidian University,Xi'an,Shaanxi 710071,China

Received:2011-09-28 Revised:2013-01-28 Online:2013-05-25 Published:2013-05-25
- Supported by:
- National Natural Science Foundation of China (No.41001282, No.40871205)

摘要/Abstract

摘要： 本文针对星载方位多通道高分辨宽测绘带(HRWS)合成孔径雷达(SAR)系统,提出了两种通道相位误差估计方法:信号子空间比较法和天线方向图法.信号子空间比较法基于信号特征向量张成的空间(即信号子空间)与真实导向矢量张成的空间相同这一特性,得到各通道间的相对相位误差,该方法适用范围广,估计精度高,对系统要求低,且运算量小.天线方向图法结合天线方向图,直接估计通道相位误差,无须特征分解,无须矩阵求逆,运算量小,主要适用于均匀分布的场景.最后利用实测地基数据验证了两种方法的有效性.

关键词: 合成孔径雷达, 高分辨大测绘带, 多通道, 通道误差

Abstract: Two novel methods,which are referred to as signal subspace comparison method(SSCM)and antenna pattern method(APM),are proposed to estimate the channel phase errors for spaceborne high resolution and wide swath(HRWS)synthetic aperture radar(SAR)system.The SSCM is based on the fact that the space spanned by the signal eigenvectors referred to as the signal subspace is equal to that by the practical steering vectors.One of the great advantages of this method is its low computational burden and high accuracy.Combined with the antenna patterns,the APM estimates the channel phase errors directly without decomposing the covariance matrix,which is suitable for uniform distributed scenes.Finally,the ground-based real data confirms the validity of the two approaches.

Key words: synthetic aperture radar, high resolution wide swath, multi-channel, channel error

中图分类号:

TN957

杨桃丽, 李真芳, 刘艳阳, 等. 两种星载高分辨宽测绘带SAR系统通道相位误差估计方法[J]. 电子学报, 2013, 41(5): 931-935.

YANG Tao-li, LI Zhen-fang, LIU Yan-yang, et al. Two Channel Phase Error Estimation Methods for Spaceborne HRWS SAR System[J]. Acta Electronica Sinica, 2013, 41(5): 931-935.

参考文献

[1] Currie A,Brown M A.Wide-swath SAR[J].IEEE Proceedings-F,1992,139(2):122-135.
[2] Li Z,Wang H,Bao Z,Liao G.Performance improvement for constellation SAR using signal processing techniques[J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,2006,42(2):436-452.
[3] Liu A,Liao G,Ma L,Xu Q.An array error estimation method for constellation SAR systems[J].IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters,2010,7(4):731-735.
[4] Schmidt R O.Multiple emitter location and signal parameter estimation[J].IEEE Transactions on Antennas and Propagation,1986,AP-34(3):276-280.
[5] 王永良,陈辉,彭应宁,万群.空间谱估计理论与算法[M].北京:清华大学出版社,2005:152-156.
[6] Li Z,Wang H,Bao Z.Generation of wide-swath and high-resolution SAR images from multichannel small spaceborne SAR system[J].IEEE Geoscience Remote Sensing Letters,2005,2(1):81-86.
[7] Krieger G,Gebert N,Moreira A.Ambiguous SAR signal reconstruction from non-uniform displaced phase centre sampling[J].IEEE Geoscience Remote Sensing Letters,2004,1(4):260-264.
[8] 李真芳.分布式小卫星SAR-InSAR-GMTI的处理方法 .西安:西安电子科技大学,2006. Li Zhenfang.Approaches to SAR-InSAR-GMTI for distributed small satellite SAR systems .Xi'an:Xidian University,2006.(in Chinese)
[9] 李真芳,邢孟道,王彤,保铮.分布式小卫星SAR 实现全孔径分辨率的信号处理[J].电子学报,2003,31(12):1800-1803. Li Zhenfang,Xilag Mengdao,Wang Tong,Bao Zheng.Distributed small satellites SAR signal processing for achieving full azimuth resolution[J].Acta Electronica Sinica,2003,31(12):1800-1803.(in Chinese)
[10] Kim J,Younis M,Wiesbeck W.Experimental performance investigation of digital beamforming on synthetic aperture radar .IGARSS 2008 .USA:IEEE,2008,V176-V179.
[11] 杨凤风,王敏,梁甸农.基于非均匀采样的小卫星多通道SAR无模糊成像[J].电子学报,2007,35(9):1754-1756. Yang Fengfeng,Wang Min,Liang Diannong.Small satellite Multi-Channel SAR unambiguous imaging based on nonuniform sampling[J].Acta Electronica Sinica,2007,35(9):1754-1756.(in Chinese)
[12] 张贤达.矩阵分析与应用[M].北京:清华大学出版社,2004:595-596.
[13] Gebert N.Multi-channel azimuth processing for high-resolution wide-swath .Karlsruhe:Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Universität Karlsruhe(TH),2009.

[1]	王俊杰, 冯德军, 隋冉, 邢世其, 肖顺平. 基于非周期PSS的SAR目标特征操控方法研究[J]. 电子学报, 2023, 51(3): 564-572.
[2]	陈晓杰, 李斌, 周清雷. RTL级可扩展高性能数据压缩方法实现[J]. 电子学报, 2022, 50(7): 1548-1557.
[3]	张继龙, 李业振, 刘勇, 王栋. 基于透镜成像原理的微波阵列快速成像技术[J]. 电子学报, 2022, 50(5): 1107-1116.
[4]	张云, 化青龙, 姜义成, 徐丹. 基于混合型复数域卷积神经网络的三维转动舰船目标识别[J]. 电子学报, 2022, 50(5): 1042-1049.
[5]	李玉, 王姝运, 赵泉华. 基于斑点统计特性保持的SAR影像迭代滤波[J]. 电子学报, 2021, 49(9): 1809-1817.
[6]	徐少平, 陈孝国, 李芬, 林珍玉, 陈晓军. 采用两阶段混合策略实现的低照度图像增强算法[J]. 电子学报, 2021, 49(11): 2166-2170.
[7]	王明春, 张嘉峰, 杨子渊, 刘涛. Beta分布下基于白化滤波的极化SAR图像海面舰船目标CFAR检测方法[J]. 电子学报, 2019, 47(9): 1883-1890.
[8]	张嘉峰, 杨子渊, 张鹏, 刘涛. Fisher纹理分布下基于匹配滤波的极化SAR图像CFAR检测方法[J]. 电子学报, 2019, 47(12): 2533-2543.
[9]	李东, 赵婷, 宋伟, 刘庆华, 曾浩, 张成祥. 一种低信噪比下稳健的ISAR平动补偿方法[J]. 电子学报, 2018, 46(9): 2049-2056.
[10]	李亮, 洪峻, 陈琦, 王爱春, 王宇, 明峰, 朱勇涛. 基于极化有源定标器的高分三号SAR在轨测试分析[J]. 电子学报, 2018, 46(9): 2157-2164.
[11]	王彬, 王国宇. 基于广义Gamma分布的高分辨率SAR图像海岸线检测[J]. 电子学报, 2018, 46(4): 827-833.
[12]	陈文峰, 李少东, 杨军, 马晓岩. 低信噪比下二维联合快速超分辨B-ISAR成像方法[J]. 电子学报, 2018, 46(4): 840-848.
[13]	张嘉峰, 朱博, 张鹏, 王明春, 刘涛. Wishart分布情形下极化SAR图像目标CFAR检测解析方法[J]. 电子学报, 2018, 46(2): 433-439.
[14]	张嘉峰, 张鹏, 王明春, 刘涛. Fisher分布下基于白化滤波的极化SAR图像CFAR检测方法[J]. 电子学报, 2018, 46(12): 2854-2861.
[15]	张云鹏, 毕大平, 房明星, 沈爱国. 对SAR双通道对消的方位向间歇采样散射波干扰[J]. 电子学报, 2018, 46(12): 2832-2839.

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Two Channel Phase Error Estimation Methods for Spaceborne HRWS SAR System

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