射频干扰检测方法及装置、射频干扰抑制方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及一种射频干扰检测方法和装置、射频干扰抑制方法和装置，所述检测方法包括：获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱；对所述第一频谱进行平滑处理，得到第二频谱；滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱；对所述第三频谱进行射频干扰检测，得到射频干扰信息。本公开实施例可实现准确检测到干扰频带并滤波干扰，且能够重建缺失数据、保证了抑制射频干扰的效果。

【技术实现步骤摘要】
射频干扰检测方法及装置、射频干扰抑制方法及装置
本公开涉及雷达信号处理
，尤其涉及一种射频干扰检测方法及装置、射频干扰抑制方法及装置。
技术介绍
SAR(SyntheticApertureRadar，合成孔径雷达)技术是一种主动的航天、航空遥感手段，微波成像技术具有全天时、全天候工作特点，在军事和民用领域应用十分广泛，为地球变化检测、环境监测、海洋检测、道路检测、抗震救灾等遥感测绘工作带来极大的帮助。面对电磁环境越来越复杂，低波段SAR系统工作频带范围内存在大量地面广播电视系统、通信系统等的射频干扰信号。相比SAR信号的双程传播，单程传播的射频干扰信号具有更高功率，严重影响SAR回波数据的动态范围，导致SAR成像质量明显下降。常用的RFI(RadioFrequencyInterference，射频干扰)抑制方法主要分为：参数化方法和非参数化方法。参数化方法通常基于RFI信号是一系列叠加的正弦信号的假设。周峰等提出了复杂经验模型分解方法，将射频干扰分解为本质模式函数，然而在每一个距离线求解优化模型都需要复杂过程，因此参数化方法受到计算复杂度的限制。非参数化方法无需任何先验知识或参数模型即可实现RFI抑制，频域陷波方法可以简单，快速地实现RFI抑制，但也会对SAR成像结果产生不利影响。尤其是在RFI信号过小时，陷波方法难以设置一个合适的门限准确检测到干扰位置。
技术实现思路
本公开提出了一种射频干扰检测方法及装置、射频干扰抑制方法及装置，能准确的检测到干扰频带并滤波干扰，对不连续的频谱进行迭代自适应方法进行估计，重建了缺失数据、保证了抑制干扰的效果。根据本公开的一方面，提供了一种射频干扰检测方法，包括：获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱；对所述第一频谱进行平滑处理，得到第二频谱；滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱；对所述第三频谱进行射频干扰检测，得到射频干扰。在一些可能的实施方式中，根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一回波信号进行平滑处理，得到第二频谱，包括：基于平滑窗长度确定平滑处理的方式；按照确定的方式，计算所述平滑窗内频点的均值；将所述均值赋值给所述第一频谱中与所述平滑窗的中点对应的信号，并基于平滑步长移动所述平滑窗继续进行平滑处理，最终得到所述第二频谱；其中，所述基于平滑窗长度确定平滑处理的方式，包括：响应于所述平滑窗长度为奇数值，确定平滑处理的方式为第一方式；响应于所述平滑窗长度为偶数值，确定平滑处理的方式为第二方式。在一些可能的实施方式中，所述对所述第三频谱进行射频干扰检测，得到射频干扰，包括：基于所述第三频谱，确定距离线频谱均值和距离线频谱标准差；基于所述均值和标准差确定干扰检测门限；根据所述第三频谱中频率幅值高于所述干扰检测门限的任意两个相邻频点，确定为一个射频干扰。根据本公开的第二方面，提供了一种射频干扰抑制方法，包括：利用如上述第一方面中任意一项所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰；利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波，得到第四频谱；确定第四频谱的缺失频谱；利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构，得到抑制射频干扰的回波频谱。在一些可能的实施方式中，所述利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波，得到第四频谱，包括：对所述第一频谱进行干扰滤波，得到所述第四频谱；其中，所述干扰滤波包括：基于所述第一频谱确定干信比值；确定至少一个干扰滤波长度；利用确定的干扰滤波长度对所述第一频谱执行所述干扰滤波。在一些可能的实施方式中，所述利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波，得到第四频谱，还包括：在执行所述干扰滤波之后，还执行距离向匹配滤波处理，基于距离向匹配滤波处理得到所述第四频谱。在一些可能的实施方式中，所述确定第四频谱的缺失频谱，包括：利用迭代循环的方式，估计时域回波数据的幅度值；利用估计的所述幅度值确定缺失频谱向量。在一些可能的实施方式中，所述利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构，得到抑制射频干扰的回波频谱，包括：基于所述第四频谱的非零频谱和所述缺失频谱得到所述抑制射频干扰的回波频谱。根据本公开的第三方面，提供了一种射频干扰检测装置，包括：第一获取模块，用于获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱；平滑模块，用于对所述第一频谱进行平滑处理，得到第二频谱；第一滤波模块，用于滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱；检测模块，用于对所述第三频谱进行射频干扰检测，得到射频干扰。根据本公开的第四方面，提供了一种射频干扰抑制装置，包括：干扰检测模块，用于利用如第一方面中任意一项所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰；第二滤波模块，用于利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波，得到第四频谱；确定模块，用于确定第四频谱的缺失频谱；重构模块，用于利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构，得到抑制射频干扰的回波频谱。本公开实施例中，可以首先确定SAR回波信号的频谱；而后通过设置一定长度的平滑窗对所得频谱进行平滑处理并截取带外频谱，统计截取后的频谱特征进行射频干扰信号进行检测，得到射频干扰。其中，通过平滑处理可以提高检测的射频干扰的精度。另外，本公开实施例还可以根据检测到射频干扰的参数进行频谱的滤波处理，对得到的不连续的频谱进行估计并重建；最后在进行匹配滤波的逆运算，恢复原始的调频信息，得到射频干扰抑制后的SAR数据。其中，对每一条距离线进行上述射频干扰抑制操作，得到射频干扰抑制后的二维SAR数据。通过本公开实施例可以重建缺失数据、保证了抑制干扰的效果。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，而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。图1示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法的流程图；图2示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法中步骤S20的流程图；图3示出根据本公开实施例的一种射频干扰检测方法中步骤S30的流程图；图4示出根据本公开实施例的一种射频抑制方法的流程图；图5示出根据本公开实施例的频抑制方法中干扰滤波的流程图；图6示出根据本公开实施例的射频干扰抑制方法中步骤S300的流程图；图7示出根据本公开实施例的射频检测抑制方法的流程图；图8示出根据本公开实施例的一种射频检测装置的框图；图9示出根据本公开实施例的一种射频抑制装置的框图。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种射频干扰检测方法，其特征在于，包括：/n获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱；/n对所述第一频谱进行平滑处理，得到第二频谱；/n滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱；/n对所述第三频谱进行射频干扰检测，得到射频干扰。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频干扰检测方法，其特征在于，包括：
获得SAR回波信号对应的方位时域距离频域的第一频谱；
对所述第一频谱进行平滑处理，得到第二频谱；
滤除所述第二频谱的带外频谱得到第三频谱；
对所述第三频谱进行射频干扰检测，得到射频干扰。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一频谱进行平滑处理，得到第二频谱，包括：
基于平滑窗长度确定平滑处理的方式；
按照确定的方式，计算所述平滑窗内频点的均值；
将所述均值赋值给所述第一频谱中与所述平滑窗的中点对应的信号，并基于平滑步长移动所述平滑窗继续进行平滑处理，最终得到所述第二频谱；
其中，所述基于平滑窗长度确定平滑处理的方式，包括：
响应于所述平滑窗长度为奇数值，确定平滑处理的方式为第一方式；
响应于所述平滑窗长度为偶数值，确定平滑处理的方式为第二方式。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述第三频谱进行射频干扰检测，得到射频干扰，包括：
基于所述第三频谱，确定距离线频谱均值和距离线频谱标准差；
基于所述均值和标准差确定干扰检测门限；
根据所述第三频谱中频率幅值高于所述干扰检测门限的任意两个相邻频点，确定为一个射频干扰。


4.一种射频干扰抑制方法，其特征在于，包括：
利用如权利要求1-3中任意一项所述的射频干扰检测方法获得SAR回波信号中的射频干扰；
利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波，得到第四频谱；
确定第四频谱的缺失频谱；
利用所述缺失频谱对所述第四频谱重构，得到抑制射频干扰的回波频谱。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述射频干扰对所述SAR回波信号的第一频谱进行滤波，得到第四频谱，包括：
对所述第一频...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，邢伟达，黄平平，谭维贤，乞耀龙，李亚超，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15