方位向多天线高分宽幅成像雷达光子辅助去斜接收系统

1.本公开涉及雷达通信技术领域，具体涉及一种方位向多天线高分宽幅成像雷达光子辅助去斜接收系统。


背景技术：

2.合成孔径雷达(sar)具有全天时、全天候的遥感成像能力，因此被广泛地应用于对地测绘、资源勘查、灾害监测等领域。为了获得更精细的信息，对图像分辨率的要求日益提升。合成孔径雷达可以通过在方位向上的运动以及相干处理等效合成大的方位向天线孔径从而获得高方位向分辨率；而要提高距离向的分辨率，则需要雷达接收处理宽带的雷达信号，因此对模数转换器(adc)提出了非常高的要求。去斜接收是一种针对雷达常用的线性调频信号进行接收的方法，通过将回波信号与参考信号进行混频，得到去斜信号的频率与回波及参考信号间的延时成正比。当回波信号的延时范围较小时，去斜接收得到的信号带宽要小于发射信号的带宽，因此能够用低速的adc实现宽带雷达的信号接收。然而为了获得由发射信号带宽所决定的距离向分辨率，去斜接收要求回波信号与参考信号包络在时域上完全重合，并且只有当回波信号的延时范围较小时，去斜接收才能有效地降低信号的带宽及对adc的采样率需求，因此去斜接收方法的处理幅宽非常有限。现有的高分宽幅成像雷达系统都是基于匹配滤波实现距离向脉压，需要完整采集回波信号的频域信息，因此对adc的要求非常高，难以进一步提高其距离向分辨率。中国科学院空天信息创新研究院在2020年提出基于多通道时分复用的微波光子去斜接收技术，不但利用了光子学技术固有的宽带优势实现了宽带信号的接收从而实现距离向高分辨率成像，并且扩展了去斜接收的幅宽范围，使去斜接收技术不再受限于小幅宽的测绘应用。然而由于最小天线面积的限制，即距离向幅宽与方位向分辨率在选择雷达脉冲重复频率(prf)时存在矛盾，该技术并不能满足高分宽幅成像雷达的应用。因此，现有的技术方案中并没有基于去斜接收技术实现高分宽幅雷达的可行方案，使得高分宽幅雷达接收机仍需要依赖高速的adc来实现宽带信号的接收，一定程度上限制了其分辨率的进一步提高。


技术实现要素：

3.本公开实施例提供一种方位向多天线高分宽幅成像雷达光子辅助去斜接收系统。
4.第一方面，本公开实施例中提供了一种方位向多天线高分宽幅成像雷达光子辅助去斜接收系统，其中，包括：多个天线阵元、光子辅助去斜接收模块以及数字信号处理器；
5.所述多个天线阵元沿合成孔径雷达平台运动方向排布，并分别用于接收目标反射的回波信号；
6.所述天线阵元与所述光子辅助去斜接收模块对应，每个光子辅助去斜接收模块用于处理一个或两个所述天线阵元接收到的回波信号；
7.所述光子辅助去斜接收模块包括：光参考信号源、多通道延时单元、混频滤波单元和模数转换器；其中，
8.所述光参考信号源用于产生光载线性调频信号；
9.所述多通道延时单元用于将所述光参考信号源产生的光载线性调频信号分成多路相同的参考信号，并对所述多路相同的参考信号分别进行不同时间的延时；
10.所述混频滤波单元用于将所述天线阵元接收的回波信号与多路延时后的所述光参考信号进行混频并滤波选出目标频率上的去斜信号；
11.所述模数转换器用于将所述去斜信号转换成数字信号；
12.所述数字信号处理器用于对模数转换后的数字信号进行相关雷达算法处理。
13.进一步地，所述光参考信号源包括：多个激光器、光波分复用器、电信号源和电光调制器；其中，
14.所述多个激光器产生的多路激光信号进入所述光波分复用器，由所述光波分复用器对所述多路激光信号进行合束，形成光载波；
15.所述电信号源产生中频参考信号，并由所述电光调制器将所述中频参考信号调制到所述光载波上，得到不同光波长上的光载线性调频信号。
16.进一步地，所述多通道延时单元包括：两个光波分复用器、多个光纤延迟线；其中，
17.两个所述光波分复用器分别设置于光纤延迟线的输入端与输出端，输入端的所述波分复用器用于将不同光波长上的光参考信号分路到不同的光纤延迟线中；输出端的所述波分复用器用于将延时后的所述光参考信号合束到一路上；
18.所述多个光纤延迟线分别对不同光波长上的光参考信号进行不同的延时。
19.进一步地，所述混频滤波单元包括：
20.偏振控制器、双偏振电光调制器、偏振分束器、两个光波分复用器、多个光电探测器、多个电滤波器；其中，
21.所述偏振控制器用于控制所述光参考信号的偏振方向，使其以预设的偏振态输入到所述双偏振电光调制器中；
22.所述双偏振电光调制器用于将任意两个天线阵元接收的回波信号分别调制到偏振正交的光参考信号上得到偏振正交的回波调制光信号；
23.所述偏振分束器对所述偏振正交的回波调制光信号进行偏振解复用，即根据偏振方向分束为两路独立的回波调制光信号；
24.所述光波分复用器将偏振解复用后的所述回波调制光信号进行波分解复用，即将位于不同光波长的所述回波调制光信号分束到不同光路上；
25.所述光电探测器对所述波分解复用后的回波调制光信号进行光电转换，从而得到去斜处理后的电信号；
26.所述电滤波器分别对每一路去斜处理后的电信号进行滤波，得到目标频率上的去斜信号。
27.进一步地，所述光子辅助去斜接收模块还包括：
28.光分束器，用于将多通道延时单元的输出信号分成多路后，输入至所述混频滤波单元。
29.第二方面，本公开实施例中提供了一种基于去斜接收的方位向多天线高分宽幅雷达成像处理方法，包括以下步骤：
30.获取雷达的多个连续发射脉冲重复周期内，每个天线阵元对应的去斜信号；所述
去斜信号利用第一方面所述的方位向多天线高分宽幅成像雷达光子辅助去斜接收系统获得；
31.针对每个天线阵元在每个发射脉冲重复周期，基于所述去斜信号对应的延时后光参考信号的持续时间窗[τn,τn mt
ref
]对所述去斜信号在时域上进行分段；
[0032]
对分段后的每段所述去斜信号进行预处理；
[0033]
将各段经过所述预处理的去斜信号按对应的光参考信号的延时量大小进行排序拼接，得到每个天线阵元在每个发射脉冲重复周期内的大幅宽场景下目标的一维距离脉压结果；
[0034]
针对每个天线阵元，将多个连续发射脉冲重复周期内的一维距离脉压结果根据方位向慢时间进行排列，得到各个天线阵元对应的距离与方位慢时间的数据矩阵；
[0035]
针对各天线阵元对应的距离与方位慢时间的数据矩阵进行方位向快速傅里叶变换得到距离与多普勒数据矩阵；
[0036]
基于所述距离与多普勒数据矩阵得到目标的二维成像结果。
[0037]
进一步地，对分段后的每段所述去斜信号进行预处理，包括：
[0038]
对每段所述去斜信号进行快速傅里叶变换；
[0039]
利用数字滤波器对快速傅里叶变换后的所述去斜信号进行滤波，以滤除目标频率外的杂散信号；
[0040]
对滤波后的所述去斜信号进行包络斜置与rvp相位补偿；
[0041]
基于经过包络斜置与rvp相位补偿的去斜信号的频率及对应的所述光参考信号的时延获得目标与雷达的相对距离。
[0042]
进一步地，基于所述距离与多普勒数据矩阵得到目标的二维成像结果，包括：
[0043]
确定所述天线阵元的距离与多普勒数据矩阵和所述参考阵元的距离与多普勒数据矩阵之间的固定相差和线性相差；
[0044]
利用所述固定相差和所述线性相差构建传递矩阵；
[0045]
基于所述传递矩阵对所有所述天线阵元的距离与多普勒数据进行重构获得无模糊的距离与多普勒数据；
[0046]
利用雷达成像算法对所述无模糊的距离与多普勒数据进行处理得到所述目标的二维成像结果。
[0047]
本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0048]
基于上述技术方案可知，本公开的方位向多天线高分宽幅成像雷达的光子辅助去斜接收系统及成像方法至少具有如下有益效果：
[0049]
(1)利用去斜接收在距离向上获得一维高分宽幅测绘能力的同时，解决了其在二维成像中遇到的大距离幅宽与高方位向分辨率之间存在的prf矛盾问题，实现了去斜接收技术在高分宽幅雷达成像领域的应用。
[0050]
(2)相对于以往在高分宽幅雷达需要完整采集回波信号的频域信息，应用匹配滤波技术进行距离向脉压，本公开利用去斜接收技术能有效降低对adc采样速率要求，有望进一步提高雷达分辨率，并且降低接收机系统的实现难度与成本。
[0051]
(3)以微波光子技术实现本公开所提出接收机架构，能充分发挥光子技术的宽带及丰富的复用资源的优势，从而进一步提高接收机的可工作带宽为进一步提高雷达分辨率
提供可能性，并且能有效地减少系统实现所需要的器件数量，大大简化系统结构。
[0052]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0053]
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
[0054]
图1示出本公开的一种方位向多天线高分宽幅成像雷达去斜接收系统架构示意图；
[0055]
图2示出本公开的雷达多天线阵元空间分布示意图；
[0056]
图3示出本公开的一种光子辅助去斜接收模块示意图；
[0057]
图4示出本公开的一种基于去斜接收的多天线高分宽幅成像雷达的成像处理方法的算法流程图。
具体实施方式
[0058]
下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。
[0059]
在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
[0060]
另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
[0061]
本公开公开提出了一种方位向多天线高分宽幅成像雷达的光子辅助去斜接收系统及成像方法。针对雷达常用的线性调频信号，多通道时分复用去斜接收技术能够利用低速adc接收大带宽信号实现高距离向分辨率，且同时保证其大幅宽测绘能力；而通过方位向多天线技术，能实现模糊多普勒频谱的重构，结合高分宽幅成像方法能有效地缓解脉冲重复频率(prf)矛盾，同时保证大的测绘幅宽与方位向上的高分辨率。因此，通过以上技术本公开能实现基于去斜接收的高分宽幅成像雷达接收机，突破以往高分宽幅雷达中adc速率对信号带宽及分辨率的限制，且能降低系统的实现难度与成本。
[0062]
为实现上述目的，作为本公开的第一方面，提供了一种方位向多天线高分宽幅成像雷达光子辅助去斜接收系统。如图1所示，该系统包括：多个天线阵元、光子辅助去斜接收模块以及数字信号处理器；
[0063]
所述多个天线阵元沿合成孔径雷达平台运动方向排布，并分别用于接收回波信号；天线阵元的分布如图2所示；
[0064]
所述天线阵元与所述光子辅助去斜接收模块对应，每个光子辅助去斜接收模块用于处理一个或两个所述天线阵元接收到的回波信号；
[0065]
所述数字信号处理器用于对模数转换后的数字信号进行相关雷达算法处理。
[0066]
作为本公开的第二方面，提供了一种光子辅助去斜接收模块。如图3所示，所述光
子辅助去斜接收模块包括：光参考信号源、多通道延时单元、混频滤波单元和模数转换器；
[0067]
所述光参考信号源用于产生光载线性调频信号；
[0068]
所述多通道延时单元用于将所述光参考信号源产生的光载线性调频信号分成多路相同的参考信号，并对所述多路相同的参考信号分别进行不同时间的延时；
[0069]
所述混频滤波单元用于将所述天线阵元接收的回波信号与多路延时后的所述光参考信号进行混频并滤波选出目标频率上的去斜信号；
[0070]
所述模数转换器用于将所述去斜信号转换成数字信号。
[0071]
在一些实施例中，光子辅助去斜接收模块还包括：
[0072]
光分束器，用于将多通道延时单元的输出信号分成多路后，输入至混频滤波单元。由于一个混频滤波单元只能处理一到两个天线阵元接收的回波信号。因此，可以利用光分束器将多通道延时单元的输出信号分成多路后，为多个混频滤波单元提供延时后的光参考信号，从而扩展可以处理的天线阵元数量。
[0073]
在一些实施例中，在光参考信号源，将频率为f
ref
，调频率为k，周期为t
ref
的线性调频连续波电参考信号调制到不同波长的光载波上，得到的光参考信号输入到多通道延时单元；
[0074]
在多通道延时单元，根据不同波长将光参考信号分路成n路光信号，n路光信号分别进行τ1,τ2,
…
,τn延时，其中τn＝(n-1)τd,τd满足te≤(n-1)τd《t
ref
，且τd≤t
ref-te，其中te为雷达发射参数中的发射信号脉宽，τn为第n路的延时量，τd为相邻通道间的延时差，延时后的信号再合路成一路光信号并由光分束器分成多路分别输入到混频滤波单元中，光分束器的分路数等于天线阵元数量的一半；
[0075]
在混频滤波单元中，偏振控制器对输入光信号的偏振态进行调节，获得与慢轴成45
°
夹角的线偏振光，而后输入到双偏振电光调制器中，在双偏振电光调制器中，两个天线阵元分别对输入光的两个正交偏振态分别进行调制得到偏振复用的回波调制光信号，然后该光信号由偏振分束器进行偏振解复用后得到两路光信号，两路光信号分别输入到两个光波分复用器中进行波分解复用，得到的波分解复用信号分别输入到各路光电探测器中进行光电变换得到光子辅助去斜处理后的电信号，去斜处理后的电信号通过电滤波器选出有效的去斜频带信号，滤波后信号输入到模数转换器；
[0076]
在模数转换器中，将滤波后的模拟电信号转换为数字信号。
[0077]
在一些实施例中，所述光参考信号源包括：多个激光器、光波分复用器、电信号源和电光调制器；其中，
[0078]
所述多个激光器产生的多路激光信号进入所述光波分复用器，由所述光波分复用器对所述多路激光信号进行合束，形成光载波；
[0079]
所述电信号源产生中频参考信号，并由所述电光调制器将所述中频参考信号调制到所述光载波上，得到不同光波长上的光载线性调频信号。
[0080]
在一些实施例中，所述多通道延时单元包括：两个光波分复用器、多个光纤延迟线；其中，
[0081]
两个所述光波分复用器分别设置于光纤延迟线的输入端与输出端，输入端的所述波分复用器用于将不同光波长上的光参考信号分路到不同的光纤延迟线中；输出端的所述波分复用器用于将延时后的所述光参考信号合束到一路上；
[0082]
所述多个光纤延迟线分别对不同光波长上的光参考信号进行不同的延时。
[0083]
在一些实施例中，所述混频滤波单元包括：
[0084]
偏振控制器、双偏振电光调制器、偏振分束器、两个光波分复用器、多个光电探测器、多个电滤波器；其中，
[0085]
所述偏振控制器用于控制所述光参考信号的偏振方向，使其以预设的偏振态输入到所述双偏振电光调制器中；
[0086]
所述双偏振电光调制器用于将两个天线阵元接收的回波信号分别调制到偏振正交的光参考信号上得到偏振正交的回波调制光信号；
[0087]
所述偏振分束器对所述偏振正交的回波调制光信号进行偏振解复用，即根据偏振方向分束为两路独立的回波调制光信号；
[0088]
所述光波分复用器将偏振解复用后的所述回波调制光信号进行波分解复用，即将位于不同光波长的所述回波调制光信号分束到不同光路上；
[0089]
所述光电探测器对所述波分解复用后的回波调制光信号进行光电转换，从而得到去斜处理后的电信号；
[0090]
所述电滤波器分别对每一路去斜处理后的电信号进行滤波，得到目标频段内的去斜信号。
[0091]
作为本公开的第三方面，如图4所示，提供了一种基于去斜接收的多天线高分宽幅成像雷达的成像处理方法，包括以下步骤：
[0092]
各天线接收到的回波信号在经过去斜处理并通过adc数字化后输入到数字信号处理器中。在数字信号处理器中，来自各天线阵元的信号首先在距离向上分别处理。对于其中一个天线阵元的信号，首先根据每个去斜通道中延时后参考信号的持续时间窗[τn,τn mt
ref
]对去斜信号在时域上进行分段，对分段后的去斜信号进行快速傅里叶变换，利用数字滤波器进一步对有效去斜信号目标频率外的杂散进行滤波后对去斜信号进行包络斜置与残余视频相位(rvp)补偿，根据去斜信号的频率及对应参考信号的时延可以获得目标与雷达的相对距离，将各段处理后的去斜信号按对应参考信号的延时量大小进行排序拼接从而得到大幅宽场景下目标的一维距离脉压结果，距离脉压结果为将长时间脉宽的信号通过匹配滤波得到的短时间脉冲信号。对于雷达发射机发射的每一个发射脉冲重复周期内的回波信号都进行上述处理，也即雷达发射脉冲重复周期里，即雷达发射出一个脉冲信号到下一个脉冲信号发射前的一段时间里的所有回波信号都进行上述处理，从而得到该雷达发射脉冲重复周期对应的一个一维距离脉压结果。将各发射脉冲的一维距离脉压结果根据方位慢时间进行排列，也即基于发射脉冲重复周期间的时间进行排列，得到距离与方位慢时间的数据矩阵。重复上述处理步骤，得到对各天线阵元回波信号进行处理后的距离与方位慢时间的数据矩阵。对各天线得到的距离与方位慢时间的数据矩阵进行方位向快速傅里叶变换得到距离-多普勒数据矩阵。需要说明的是，可以基于实际需要任意选取其中一个天线阵元作为参考阵元。
[0093]
为了实现宽幅测绘并避免距离向模糊，雷达的prf会设置得较小，因此想要利用大多普勒带宽实现高方位分辨率会出现多普勒模糊，需要利用方位向多天线进行解模糊。由于天线阵元沿方位向均匀排布，设相邻阵元间隔为d，则第p个阵元与第一阵元(即参考阵元)间的间隔为(p-1)d，则第p个阵元的距离-多普勒数据与参考阵元之间存在一个固定相
差以及一个与多普勒频率有关的线性相差，利用固定相差和线性相差构建参考阵元无模糊距离-多普勒数据u与各天线间的模糊距离-多普勒数据a之间的传递矩阵h，通过解线性方程组a＝hu的方式对多普勒频谱进行重构得到无模糊的距离-多普勒数据，也即得到每个天线阵元对应的无模糊距离-多普勒数据。对所述无模糊距离-多普勒数据利用ωk等传统雷达成像算法进行处理，则可以得到高分宽幅的二维成像结果。
[0094]
基于上述技术方案可知，本公开的方位向多天线高分宽幅成像雷达的光子辅助去斜接收系统及成像方法至少具有如下有益效果之一：
[0095]
(1)利用去斜接收在距离向上获得一维高分宽幅测绘能力的同时，解决了其在二维成像中遇到的大距离幅宽与高方位向分辨率之间存在的prf矛盾问题，实现了去斜接收技术在高分宽幅雷达成像领域的应用。
[0096]
(2)相对于以往在高分宽幅雷达只能应用匹配滤波技术进行距离向脉压，本公开利用去斜接收技术能有效降低对adc采样速率要求，有望进一步提高雷达分辨率，并且降低接收机系统的实现难度与成本。
[0097]
(3)以微波光子技术实现本公开所提出接收机架构，能充分发挥光子技术的宽带及丰富的复用资源的优势，从而进一步提高接收机的可工作带宽为进一步提高雷达分辨率提供可能性，并且能有效地减少系统实现所需要的器件数量，大大简化系统结构。
[0098]
本公开提出了一种方位向多天线高分宽幅成像雷达的光子辅助去斜接收系统及成像方法。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例子，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
[0099]
具体的，如图3所示，光参考信号源产生调制在第n个激光器产生的光载波en上的频率为f
ref
，调频率为k，周期为t
ref
的线性调频连续波信号，产生的信号可以表示为：
[0100][0101]
其中，m表示在一个雷达发射接收周期内产生的第(m-1)个周期参考信号。
[0102]
产生的光参考信号输入到多通道延时单元中由光波分复用器分成n路，经过光纤延时线后，各路光参考信号分别被加入不同的延时量，第n路光参考信号可以表示为：
[0103][0104]
其中，τn为第n路参考信号引入的延时量。
[0105]
延时后的光参考信号由光波分复用器进行合路，并送到光分束器，光分束器进行等功率分路后，光参考信号经偏振控制器将光偏振态调整到与慢轴成45
°
角后被送入双偏振电光调制器中与回波进行混频，设回波表示为：
[0106][0107]
其中，fe为雷达发射信号的中心频率，τr为目标到雷达的双程延时。混频后的信号经偏振分束器进行分路得到其中一个天线阵元接收回波调制后的光信号，该光信号经过波分复用器解复用后，得到第n个去斜通道的回波调制光信号，并输入到光电探测器中完成混频过程并转换为电信号，输出的第n个去斜通道信号可以表示为：
[0108][0109]
混频信号包括回波与参考信号的差频与和频分量，其中差频分量中包含着有效的去斜信号。
[0110]
为了保证能得到由发射信号带宽决定的距离分辨率，需要保证单个回波脉冲的包络与参考信号的其中一个周期信号的包络完全重合，因此需要满足0≤τ
r-mt
ref-τn≤t
ref-te，对应的去斜信号频率f
dechirp
满足f
e-f
ref-k(t
ref-te)≤f
dechirp
≤f
e-f
ref
。因此，混频信号经过电滤波器后只保留频率满足f
e-f
ref-k(t
ref-te)≤f
dechirp
≤f
e-f
ref
的信号，和频、差频等其它频率成分均被抑制。经过滤波器后，去斜信号被adc数字化，得到数字去斜信号，并在数字信号处理器中进行处理，处理算法流程图如图4所示。
[0111]
经过滤波的去斜信号可以表示为：
[0112][0113]
对经过滤波的去斜信号进行快时间的傅里叶变换(ft)，并将ft后的信号按发射脉冲的时间顺序进行排序，从而得到距离-慢时间域的二维信号，可以表示为：
[0114][0115]
其中，回波延时是关于慢时间η的函数表示为τr(η)。
[0116]
对fft后的信号进行rvp、包络斜置及系统相关的相位校正。由于去斜信号fft后相当于得到了去斜信号的脉压结果，脉压得到目标距离对应的宽度非常窄的sinc函数，峰值位于fr＝k(mt
ref
τ
n-τr(η)) f
e-f
ref
。因此可以只对峰值点进行相位补偿，补偿后的信号可以表示为：
[0117]
s(fr,η)＝tesinc{te[f
r-fe f
ref-k(mt
ref
τ
n-τr(η))]}exp(-j2πfeτr(η))
ꢀꢀꢀ
(7)
[0118]
在高分宽幅应用中，为了实现大的距离向幅宽，其脉冲重复频率prf一般会比较小，导致产生多普勒模糊。本公开将通过利用方位向多天线接收到的回波进行多普勒频谱的重建，以达到抑制方位向多普勒模糊的目的。如图2所示，相邻天线阵元之间的间隔为d，以阵元1为参考阵元，则第p个天线阵元与参考阵元间的距离为(p-1)d。假设参考阵元与目标间的最短斜距为r0，平台运动速度为v，则参考阵元与目标间的瞬时斜距可以表示为
而第p个阵元与目标间的瞬时斜距可以表示为其中第1个阵元为参考阵元本身，因此d1＝0。雷达由参考阵元发射信号并由第p个天线阵元接收回波的延时为τ
pr
(η)＝(r
ref
(η) r
p
(η))/c，因此第p个天线阵元经过相位补偿后的信号可以表示为：
[0119][0120]
其中a(fr，p，η)为信号的包络，指数项为方位向的多普勒项。由于r0＞＞d
p
，因此a(fr,p,η)≈a(fr,1,η d
p
/(2v))。因此从公式(8)可以知道第p个天线阵元的信号可以看做是参考阵元信号在慢时间上延时d
p
/(2v)，并相差一个常数相位exp[-j(πf
edp2
)/(2cr0)]。因此通过对各天线经过相位校正后的距离-慢时间域的二维信号进行慢时间ft，可以得到各天线接收信号的多普勒频谱。第p个天线阵元的多普勒响应为：
[0121][0122]
其中，fd为多普勒频率，a
s,ref
(fd)为参考阵元的多普勒响应，且a
s,1
(fd)＝a
s,ref
(fd)。
[0123]
定义第p个天线阵元与参考阵元间的多普勒响应传递函数为：
[0124][0125]
设u为参考阵元接收的无模糊多普勒谱，则根据式(9)与(10)，可以得到各天线阵元接收的混叠多普勒谱与u的关系可以表示为：
[0126][0127]
其中，l表示多普勒混叠数，因此通过求得式(11)中传递矩阵的逆矩阵，再与各天线阵元接收的混叠多普勒谱构成的矩阵相乘即可得到上述矩阵所表示的线性方程组的解，得到无混叠的多普勒谱u。
[0128]
解多普勒模糊后的无模糊距离多普勒谱可以通过应用适用于对去斜信号的传统雷达算法(包括但不限于rd算法、ωk算法)进行二维成像处理，得到对应不同观测距离的不同参考信号周期m的二维图像段，根据参考信号周期m作为序号进行图像距离向上的拼接就可以得到完整的高分宽幅sar成像结果。
[0129]
本公开利用光子辅助去斜接收的方式能用低速adc处理宽带信号，有利于雷达分辨率的进一步提高；利用光的波分复用及偏振复用技术简化系统结构，能够更容易构建多天线、多通道的系统；将方位向多天线技术与光子辅助去斜接收技术融合，将去斜接收技术扩展到高分宽幅成像雷达应用上。
[0130]
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。