一种无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法

本发明属于雷达成像，具体涉及一种无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法。

背景技术：

1、随着星载合成孔径雷达的广泛应用，方位高分辨宽幅成像的需求也逐渐凸显。然而方位向高分辨和宽幅成像因为脉冲重复频率(prf)的限制而相互矛盾，根据奈奎斯特采样定理，高方位分辨率需要高的脉冲重复频率，而宽幅成像则需要较低的脉冲重复频率。传统的星载雷达脉冲重复频率必须遵循奈奎斯特采样定理，因而无法满足宽幅成像的要求。目前，现有的方法利用方位向非均匀欠采样的方式来解决这一问题，其可以突破奈奎斯特采样的限制，将欠采样导致的混叠转化为无规则的噪声，实现高分宽幅成像。然而，无论是现有的随机采样、泊松采样以及分组随机采样的采样方法，都会因为脉冲间的重频跳变所引起发射和接收的时序不同程度的紊乱，发射脉冲与接受回波可能存在交叉，此时无法接收回波信号，导致回波信号数据难以完整采集。现有的分组重频捷变波形是将发射信号分成若干组，每组内的脉冲重频相同，各组的重频通过星载雷达的脉冲重复频率与覆盖关系约束图(斑马图)限制的重频区间随机选择，方位向的随机非均匀欠采样使得其可以满足高分宽幅成像。

2、现有的分组重频捷变波形虽然可以保证组内因重频一致不产生发射信号和回波碰撞的问题，但其在两组间的连接处仍会因为重频不一致发生回波碰撞，并未真正解决收发碰撞的问题。随着回波数增多，重频随机选择的次数增多，组间连接处发生回波碰撞的次数也就增多，丢失的回波数也会增多，从而影响到最终的成像效果。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、本发明提供了一种无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法包括：

3、s100，获取星载雷达的多个参数，并根据所述多个参数绘制斑马图；所述斑马图包括多个相互交错的条带；

4、s200，在条带之间的间隙选择场景回波限制区域，并利用所述场景回波限制区域选择出重频范围；

5、s300，在所述重频范围内随机选择每组脉冲的重频组成重频序列，并依次判断相邻两组的重频序列所对应的距离模糊数是否一致，如果不一致，则根据重频从小到大选择和从大到小的两种情况，重新设计在组间重频序列的连接处的重频得到设计后的重频序列；

6、其中，同一组的脉冲的重频相同，不同组的脉冲的重频随机选取。

7、有益效果：

8、本发明提供了一种无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，利用星载雷达参数绘制斑马图；在斑马图中条带之间的间隙选择场景回波限制区域，从而选择出重频范围；在重频范围内随机选择每组脉冲的重频组成重频序列，并依次判断相邻两组的重频所对应的距离模糊数是否一致，如果一致，则根据重频从小到大选择和从大到小的两种情况，重新设计在组间重频序列的连接处的重频得到设计后的重频序列。本发明通过对重频序列的精细时序设计，得到不丢失回波的分组重频捷变序列，该序列仍采用非均匀欠采样的方式保证了高分宽幅成像要求，同时不产生收发时序的碰撞，保证了目标信息的完整。此外，设计也考虑规避掉了星下点回波的影响，保证了后续的成像质量。

9、以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，s200包括：

3.根据权利要求1所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，在s300之前，所述无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法还包括：

4.根据权利要求3所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，所述针对任两相邻两组模糊数不一致的重频序列，设计该两组重频序列从小到大或从大到小两种情况下，防止连接处的后一组发射信号和前一组场景回波碰撞以及防止星下点回波与场景回波混叠的总体限制条件包括：

5.根据权利要求4所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，步骤c中的第三收发碰撞限制条件表示为：

7.根据权利要求6所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，

8.根据权利要求4所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，s300包括：

9.根据权利要求8所述的无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，其特征在于，s320包括：

技术总结
本发明提供了一种无损回波的星载雷达高分宽幅时序设计方法，利用星载雷达参数绘制斑马图；在斑马图中条带之间的间隙选择场景回波限制区域，从而选择出重频范围；在重频范围内随机选择每组脉冲的重频组成重频序列，并依次判断相邻两组的重频所对应的距离模糊数是否一致，若不一致则根据重频从小到大选择和从大到小的两种情况，重新设计在组间重频序列的连接处的重频得到设计后的重频序列。本发明通过对重频序列的精细时序设计，得到不丢失回波的分组重频捷变序列，该序列仍采用非均匀欠采样的方式保证了高分宽幅成像要求，同时不产生收发时序的碰撞，保证了目标信息的完整。此外，设计也考虑规避掉了星下点回波的影响，保证了后续的成像质量。

技术研发人员：李亚超,吴迪,王家东,仲秦,朱恩娣,王义涛,雷登峰
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23