本发明专利技术公开了一种基于神经网络的合成孔径雷达(SAR)射频干扰(RFI)抑制方法，属于雷达信号处理技术领域。首先从SAR原始回波频域数据中检测出RFI信号的所有全局频域特征值，由这些频域特征值生成相应的扩展交替投影神经网络(EAPNN网络)库模式并逐一记忆到EAPNN网络中，然后利用EAPNN网络联想功能从回波时域数据中联想出RFI信号，再将回波时域数据与联想出的RFI信号直接相减从而达到抑制RFI的目的。由于EAPNN网络将现有方法中难以同时兼顾的全局特性和动态跟踪特性结合到了一起，因而可以在保证较高抑制精度的前提下，获得较快的处理速度。该方法可广泛用于合成孔径雷达、地球遥感等领域，特别适合于那些对抑制精度和处理速度同时都有较高要求及RFI较密集的场合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达信号处理
，涉及合成孔径雷达射频干扰抑制技术与神经网络应用技术，尤其涉及。
技术介绍
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)在资源勘察、环境监测、海洋和地壳观测、地形测绘、灾害预警评估和军事侦察等领域发挥着越来越大的作用。但是，一些研究表明在某些地区射频干扰(Radio Frequency Interference, RFI)对SAR系统(特别是工作频段较低的SAR系统)的影响是非常严重的，具体详见2009年5月4 8日ChanS.等人在美国帕萨迪娜市召开的IEEE雷达会议上发表的题为“SMAP雷达的射频干扰研究” 的会议论文(Chan, S. ；Spencer, M. RFI study for the SMAP radar, Proceedings of the IEEE Radar Conference,Pasadena, CA, 4-8 May 2009)。以 L 波段 SAR 为例，该频段被国际电信联盟分配给地面通信系统、GPS、军民用地基监视雷达使用，这些都会对SAR系统造成影响。根据日本和其它国家对JERS-I SAR的成像处理结果的统计，27%的成像结果由于受到RFI的影响造成图像质量下降，具体详见Shimada M.在2005年IEEE国际地球科学与遥感技术研讨会(IGARSS' 05)上发表的题为“ JERS-I合成孔径雷达观测到的L波段射频干扰及其全球分布”的会议论文(Shimada M. L-band Radio Interferences Observed by the JERS-I SAR and Its Global Distribution. IGARSS' 05. 2005 :4，2752-2755) oRFI 的存在会显著降低SAR图像质量，能量较大的RFI会在SAR图像中产生近似沿距离向的亮线，遮盖真实的地面场景，甚至使SAR图像无法解译；能量较小的RFI在SAR图像中的表现可能不明显，但是它对以此为基础的InSAR系统的干涉相位的影响很大，具体详见Reigber A.等人在2005年《IEEE地球科学与遥感通信》国际期刊第2卷第I期45-49页上发表的题为“合成 SAR 图像中的干扰抑制，，一文(Reigber, A. ；Ferro-Famil, L. ；Interference suppression in synthesized SAR images,IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters,2005,2(I) 45-49)以及Rosen P. A.等人于2008年5月26-30日在意大利罗马召开的IEEE雷达会议 (RADARi 08)上发表的题为“AL0S PALSAR合成孔径雷达数据中射频干扰观测与抑制对 DESDynI 任务的影响”的会议论文(Rosen, P. A. ；Hensley, S. ；Le, C. !Observations and mitigation of RFI in ALOS PALSAR SAR data Implications for the DESDynI mission, IEEE Radar Conference,2008(RADAR/ 08), Rome, Italy,26-30 May,2008)。实际上，RFI对SAR尤其对低频波段SAR的影响，早已引起了国内外研究人员的高度重视。自20世纪90年代以来，针对SAR(特别是UWB-SAR)的RFI抑制问题，国内外就相继提出了一系列抑制算法及其改进算法。现有这些解决RFI抑制问题的方法基本可以归结为如下四种I、频域陷波法T. Koutsoudis等人于1995年4月在美国奥兰多召开的SPIE-合成孔径雷达成像算法II国际会议上发表的题为“超宽带雷达接收机中的射频干扰抑制”(Koutsoudis，Theodore ；Lovas, Louis A.RF Interference Suppression in Ultra Wideband Radar Receivers, in Algorithms for Synthetic Aperture Radar Imagery II (D. A. Giglio, ed.)，SPIE, Orlando, FL, vol. 2487，pp. 107-118，April 1995.) 一文中提出的 RFI 抑制方法以及S. Buckreuss于1998年5月在德国腓特烈港召开的欧洲合成孔径雷达会议(EUSAR' 98)上发表的题为“P波段合成孔径雷达数据中的干扰过虑”(S. Buckreuss. Filtering Interferences from P-Band SAR Data, Proc.European Conference on Synthetic Aperture Radar, EUSAR 1 98, Friedrichshafen, Germany, pp.279-282, May 1998) 一文中提出的频域滤波方法都属于频域陷波滤波法。该方法主要包括两个过程，即检测出RFI并确定RFI在SAR回波数据频谱中的位置，然后在RFI对应位置施加陷波滤波器。2、图像域方法B. H. Ferrell于1995年4月在美国奥兰多召开的SPIE-合成孔径雷达成像算法 II国际会议上发表的题为“UHF合成孔径雷达中的干扰抑制” (B. H. Ferrell, Interference Suppression in UHF Synthetic-Aperture Radar, in Algorithms for Synthetic Aperture Radar Imagery II (DA. Giglio, ed.), SPIE,Orlando, FL, vol.2487,pp.96-106, April 1995)—文中提出了成像相减法。Armin W. Doerry在其专利(专利号US 6608586B1, 2003年8月19曰)中提出了“从SAR图像中移除射频干扰方法”(Method for removing RFI from SAR images)以及国内黄晓涛等人在其申请的专利技术专利(申请公布号CN102243300A， 2011.11.16)中提出了“低频合成孔径雷达射频干扰抑制及误差校正方法”。这些方法尽管采取了不同的处理思路，但是都属于基于图像域的方法。其中两幅图像之间的精确配准是该类方法的一个关键环节。3、代数空间域方法对SAR回波数据形成的自相关矩阵进行特征分解，将所有特征向量张成的特征空间按照特征值的分布情况分解成RFI特征空间和信号特征空间。将回波数据向量投影到 RFI特征空间，得到RFI信号，再将回波信号与RFI信号相减就可进行RFI抑制。国内Zhou F等人在2007年《IEEE地球科学与遥感通信》国际期刊第4卷第I期第75-79页上发表的题为“基于特征子空间的滤波方法在合成孔径雷达窄带干扰抑制中的应用” (Zhou，F. ；ffu,R.； Xing, M. ；Bao, Ζ. ;Eigen本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王金根，王燕飞，崔逊学，蒋坤，孙龙，陈仁元，江凯，葛家龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军官学院，
类型：发明
国别省市：
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