相位同步方法、装置、设备、存储介质及程序产品
本申请实施例涉及雷达,涉及但不限于一种相位同步方法、装置、设备、存储介质及程序产品。
背景技术:
1、合成孔径雷达(sar,synthetic aperture radar)是一种利用移动平台发射和接收无线电波,通过信号处理生成高分辨率图像的遥感技术。其“合成孔径”原理使得系统能够模拟大口径天线的效果,从而在复杂气象条件下实现稳定成像,广泛应用于地球观测、灾害监测等领域。
2、分布式sar系统通过将发射机与接收机部署于多个平台,提升系统的观测频率和数据维度。然而,由于各平台独立运行,其收发链路间存在相位偏差,导致信号解调时产生残余调制相位,影响图像质量和系统性能。
3、为解决上述问题,相关技术提出了多种相位同步方案,例如,回波调制转发同步、正交波形和脉冲交换等。然而,这些方案存在一定局限性,例如回波调制转发同步尚未在星载sar系统中实际应用;使用正交信号作为同步信号时,接收窗口内同时接收多颗卫星的同步信号会显著降低信噪比;而在多星场景下,双向脉冲对传方案则面临时序设计复杂和同步率降低的挑战。且相关技术多是用于双基sar相位同步,多基sar同步的相关研究仍然有限。
4、因此,当前亟待一种能够实现多基sar系统中不同卫星的同步信号可以一起接收并实现不同辅星信号的相位同步的方法。
技术实现思路
1、为解决相关技术存在的问题,本申请实施例提供一种相位同步方法、装置、设备及存储介质,通过计算不同辅星与主星间的同步相位,以对各辅星接收到的回波信号的相位进行校准,从而在分布式sar系统中实现高精度相位同步。
2、第一方面,本申请提供一种相位同步方法,相位同步方法包括:
3、基于匹配滤波器的传递函数,对多个辅星的混合同步信号进行脉冲压缩,得到所述混合同步信号的脉冲压缩结果;所述混合同步信号是主星基于窄波束频扫天线接收到的各辅星发送的同步信号得到的,所述同步信号是各辅星基于窄波束频扫天线发送的;
4、对所述脉冲压缩结果进行相位提取,得到各辅星的同步相位;
5、基于所述各辅星的同步相位,对各辅星接收的回波信号的相位进行校准,以实现分布式合成孔径雷达中主星与辅星之间的信号相位同步。
6、在一些实施例中,所述基于匹配滤波器的传递函数,对多个辅星的混合同步信号进行脉冲压缩,得到所述混合同步信号的脉冲压缩结果,包括:基于驻定相位原理,对所述混合同步信号进行傅里叶变换,得到所述混合同步信号的频域表示;基于所述匹配滤波器的传递函数和所述混合同步信号的频域表示,对所述混合同步信号进行匹配滤波,得到滤波后的频域表示;对所述滤波后的频域表示进行逆傅里叶变换,得到混合同步信号的脉冲压缩结果;其中,所述脉冲压缩结果为时域表示。
7、在一些实施例中,所述基于所述匹配滤波器的传递函数和所述混合同步信号的频域表示,对所述混合同步信号进行匹配滤波,得到滤波后的频域表示,包括:对所述匹配滤波器的传递函数和所述混合同步信号的频域表示进行频域相乘,得到所述滤波后的频域表示。
8、在一些实施例中,所述对所述脉冲压缩结果进行相位提取,得到各辅星的同步相位,包括:对所述脉冲压缩结果进行峰值检测,在时域中确定各辅星对应的峰值位置;基于各辅星的峰值位置,对各辅星的相位进行提取,得到各辅星的同步相位。
9、在一些实施例中,所述基于所述各辅星的同步相位,对各辅星接收的回波信号的相位进行校准,包括:基于所述各辅星的同步相位,确定各辅星的回波信号的相位补偿量;基于所述相位补偿量,对各辅星接收的回波信号的相位进行补偿。
10、在一些实施例中,所述相位同步方法还包括:获取各辅星发出的f-scan信号的时域表示;基于标称频率,对对主星接收到的各辅星发出的f-scan信号的时域表示进行下变频处理,得到主星接收到的各辅星的下变频信号;对各辅星的下变频信号进行归一化处理,得到各辅星的所述同步信号。
11、在一些实施例中,所述相位同步方法还包括:响应于主星接收到目标辅星的干扰信号,基于所述干扰信号和所述目标辅星的同步信号,确定所述目标辅星发送至主星的目标信号;对所述目标信号进行脉冲压缩,得到目标脉冲压缩结果;所述目标脉冲压缩结果包括同步信号压缩结果和干扰信号压缩结果;对所述同步信号压缩结果与所述干扰信号压缩结果进行对比,得到所述干扰信号对所述同步信号的干扰程度。
12、第二方面,本申请实施例提供一种相位同步装置,相位同步装置包括:脉冲压缩模块,用于基于匹配滤波器的传递函数,对多个辅星的混合同步信号进行脉冲压缩,得到所述混合同步信号的脉冲压缩结果;所述混合同步信号是主星基于窄波束频扫天线接收到的各辅星发送的同步信号得到的,所述同步信号是各辅星基于窄波束频扫天线发送的;相位提取模块,用于对所述脉冲压缩结果进行相位提取,得到各辅星的同步相位;校准模块,用于基于所述各辅星的同步相位,对各辅星接收的回波信号的相位进行校准,以实现分布式合成孔径雷达中主星与辅星之间的信号相位同步。
13、第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:存储器,用于存储可执行指令;处理器,用于执行存储器中存储的可执行指令时,实现上述的相位同步方法中的步骤。
14、第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有可执行指令,用于引起处理器执行可执行指令时,实现上述的相位同步方法中的步骤。
15、第五方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机程序或指令,计算机程序或指令被处理器执行时,实现上述的相位同步方法中的步骤。
16、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
1.一种相位同步方法,其特征在于,所述相位同步方法包括:
2.根据权利要求1所述的相位同步方法,其特征在于,所述基于匹配滤波器的传递函数,对多个辅星的混合同步信号进行脉冲压缩,得到所述混合同步信号的脉冲压缩结果,包括:
3.根据权利要求2所述的相位同步方法,其特征在于,所述基于所述匹配滤波器的传递函数和所述混合同步信号的频域表示,对所述混合同步信号进行匹配滤波,得到滤波后的频域表示,包括:
4.根据权利要求1至3任一项所述的相位同步方法,其特征在于,所述对所述脉冲压缩结果进行相位提取,得到各辅星的同步相位,包括:
5.根据权利要求1至3任一项所述的相位同步方法,其特征在于,所述基于所述各辅星的同步相位,对各辅星接收的回波信号的相位进行校准,包括:
6.根据权利要求1至3任一项所述的相位同步方法,其特征在于,所述相位同步方法还包括:
7.根据权利要求1至3任一项所述的相位同步方法,其特征在于,所述相位同步方法还包括:
8.一种相位同步装置,其特征在于,所述相位同步装置包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有可执行指令,用于引起处理器执行所述可执行指令时,实现权利要求1至7任一项所述的相位同步方法中的步骤。
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