专利名称：一种合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法
技术领域：
本发明涉及合成孔径雷达(SAR)信号处理领域，尤其是一种合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法。
背景技术：
合成孔径雷达(SAR)是一种对地面目标进行成像观测的微波遥感手段。具有能够全天时全天候工作的优点，因而广泛应用于国防、自然资源勘探、灾害监测等领域。实时成像处理器通过对SAR系统采集到的目标回波信号进行处理实时形成雷达图像，对于具有时效性要求的应用而言是SAR系统必不可少的重要组成部分。在通常的机载SAR系统中，获取接收信号的方法是先进行模拟滤波，然后进行AD采样，之后进行距离压缩等处理。当根据需要改变成像模式时，涉及到改变模拟滤波器带宽等雷达硬件设备，带来了雷达设备复杂、 缺少灵活性等问题。随着数字芯片和电路技术的发展、AD采样速率的提高，可以采用数字滤波器将AD采样后的数据直接进行数字滤波的方法来代替模拟滤波器，从而大大提高系统的灵活性和易用性，降低系统复杂度。传统的SAR实时成像处理器中，考虑到运算和缓存量的限制，滤波器阶数的选择一般都会比较适中。一方面，阶数不能过大，以免增加过多的计算量和数据缓存量；另一方面，还要在有限的阶数条件下，设计尽可能优化的滤波器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，以实现合成孔径雷达距离压缩处理快速、灵活、高效的要求。为实现上述目的，本发明提供的合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其主要步骤为1)按照合成孔径雷达成像参数要求、实时处理器的处理时间及数据量大小的要求设置滤波器的阶数；2)按照设置好的阶数选择相应的滤波器；3)对经过采样后的接收信号进行预滤波；4)对预滤波后的数据进行抽取；5)对于抽取后的数据进行高性能滤波；6)对滤波后的数据进行距离向压缩；上述步骤1中，还包括假设实时处理系统要求的预滤波总时间不能超过T，而滤波器每增加一阶所需多消耗的计算时间为N，则预滤波器的阶数不能超过T/N。上述步骤2中，还包括根据对滤波器类型的要求、对滤波器截止频率的要求、对滤波器阶数的要求、对滤波器的通带起伏以及阻带衰减的要求，选择响应的频域滤波器。上述步骤3中，还包括假设距离向的采样间隔为八^每次回波用！^！！八》来表示，用y(mAx)表示滤波器的系数，则预处理滤波器的输出为
权利要求
1.一种合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其特征在于，该方法包括1)按照合成孔径雷达成像参数要求、实时处理器的处理时间及数据量大小的要求设置滤波器的阶数；2)按照设置好的阶数选择相应的滤波器；3)对经过采样后的接收信号进行预滤波；4)对预滤波后的数据进行抽取；5)对于抽取后的数据进行高性能滤波；6)对滤波后的数据进行距离向压缩；
2.根据权利要求1所述的合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其中，步骤1包括实时处理系统要求的预滤波总时间不超过T，滤波器每增加一阶所需多消耗的计算时间为N，则预滤波器的阶数不能超过T/N。
3.根据权利要求1所述的合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其中，步骤2包括按照合成孔径雷达成像参数对滤波器类型的要求、对滤波器截止频率的要求、对滤波器阶数的要求、对滤波器的通带起伏以及阻带衰减的要求，选择相应的滤波器。
4.根据权利要求1所述的合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其中，步骤3包括假设距离向的采样间隔为△x，每次回波用r(n△Xx)来表示，用y(m△x)表示滤波器的系数，则预处理滤波器的输出为
5.根据权利要求1所述的合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其中，步骤4包括在得到的预滤波后，通过对信号进行抽取的方法进行降采样，得到降采样信号 q(ny Δχ)，其中Υ为降采样系数。
6.根据权利要求1所述的合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其中，步骤5包括对数据量减小后的离散信号，选择高阶的滤波器进行再次滤波，提取有效信号，为后续处理提供高质量的数据。
7.根据权利要求1所述的合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，其中，步骤6包括根据雷达数据的获取方式以及飞行参数，继续进行距离向的滤波处理。
全文摘要
一种合成孔径雷达高速数据抽取的两级滤波实现方法，包括按照合成孔径雷达成像参数要求、实时处理器的处理时间及数据量大小的要求设置滤波器的阶数，按照设置好的阶数选择适合的滤波器，对经过采样后的接收信号进行预滤波，对预滤波后的数据进行抽取，对于抽取后的数据进行高性能滤波，进行距离压缩。利用本发明，通过降低滤波器的阶数，能够降低数据量和处理时间，并且利用数字滤波器代替模拟滤波器，大大提高系统的灵活性和方便性。
文档编号G01S13/90GK102565773SQ201010615038
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘畅, 李亚柯, 王岩飞 申请人:中国科学院电子学研究所