本發(fā)明屬于空間微波遙感技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種極化散射計預(yù)處理方法。

背景技術(shù)：

目前為止，公開報道的極化散射計預(yù)處理方法較少，主要采用由接收的回波信號根據(jù)雷達(dá)方程推導(dǎo)得到極化相關(guān)后向散射系數(shù)。主要實現(xiàn)方法如下：

為獲得極化相關(guān)后向散射系數(shù)σ_HVVV，極化散射計信號處理器需對兩極化接收機(jī)接收的回波信號進(jìn)行相關(guān)處理。對于σ_HVVV的測量，需發(fā)射V極化的信號，然后對同極化回波(Q_V)和H接收通道的交叉極化回波(Q_H)進(jìn)行相關(guān)：

<Q_VQ^*_H>＝Xσ_hvvv+…+<v_Vv^*_H> (1)

其中X的表達(dá)式為：

式(1)中的“…”代表的是15項交叉項，若系統(tǒng)兩極化通道的隔離度高，則這些交叉項可忽略不計，若隔離度不高，則需要通過定標(biāo)來去除其影響。在以下的推導(dǎo)中，認(rèn)為兩接收通道之間的隔離度＞30dB，所有的交叉項和熱噪聲的相關(guān)項暫且忽略不計。

則σ_HVVV可通過下式得到：

式(2)中，K^t_vv、K^r_vv、K^r_hh分別為V極化的發(fā)射鏈路幅度增益(包括相位信息)、V極化的接收鏈路幅度增益(包括相位信息)，H極化的接收鏈路幅度增益(包括相位信息)，λ為波長，r為目標(biāo)至散射計的距離。

根據(jù)以上對σ_HVVV的分析，可知極化散射計需實時對兩通道的回波信號進(jìn)行相關(guān)處理，然后通過式(3)進(jìn)行計算得到σ_HVVV。此方法在實現(xiàn)過程中，需要精確已知發(fā)射和接收鏈路(包括天線、收發(fā)通道及處理系統(tǒng))的幅度和相位信息，計算得到極化散射計X參數(shù)。此預(yù)處理方法引入的誤差項多，增加了極化散射計的預(yù)處理難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種極化散射計預(yù)處理方法，解決了極化散射計極化相關(guān)后向散射系數(shù)預(yù)處理需要精確已知收發(fā)系統(tǒng)幅度和相位信息，預(yù)處理誤差大的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種極化散射計預(yù)處理方法，步驟如下：

1)將散射計同極化通道接收的回波Q_V和交叉極化通道回波Q_H進(jìn)行相關(guān)處理，得到極化相關(guān)系數(shù)ρ_HVVV；

其中上標(biāo)*表示XX

2)利用同極化后向散射系數(shù)的求取方法，計算得到同極化后向散射系數(shù)σ_VV和交叉極化后向散射系數(shù)σ_HV；

3)將極化相關(guān)系數(shù)ρ_HVVV、同極化與交叉極化通道相位差，同極化后向散射系數(shù)σ_VV和交叉極化后向散射系數(shù)σ_HV，通過比率換算處理，得到極化相關(guān)后向散射系數(shù)其中為同極化與交叉極化接收鏈路的相位差，通過內(nèi)定標(biāo)數(shù)據(jù)獲?。贿M(jìn)而完成了散射計從接收的回波數(shù)據(jù)到極化后向散射系數(shù)的預(yù)處理過程。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

(1)由于在處理的過程中，將兩接收鏈路的幅度信息抵消掉，因此不需要考慮兩接收鏈路的幅度不一致性，降低了預(yù)處理的難度；

(2)將極化相關(guān)后向散射系數(shù)的求取，轉(zhuǎn)化成為目前較成熟的散射計后向散射系數(shù)的求取，實現(xiàn)簡單；

(3)可隨意將接收回波分小塊處理，得到高分辨率情況下的極化相關(guān)后向散射系數(shù)，適應(yīng)高空間分辨率測量需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法流程圖。

具體實施方式

參見附圖1，極化散射計預(yù)處理方法分析如下：

(1)極化相關(guān)系數(shù)的求取

定義極化相關(guān)系數(shù)ρ_HVVV為：

(2)同極化和交叉極化后向散射系數(shù)的求取

同極化(VV極化)后向散射系數(shù)σ_VV可以表示為：

其中X_VV為：

交叉極化(HV極化)后向散射系數(shù)σ_HV可以表示為：

其中X_HV為：

其中K^t_vv、K^r_vv、K^r_hh分別為V極化的發(fā)射鏈路幅度增益(包括相位信息)、V極化的接收鏈路幅度增益(包括相位信息)，H極化的接收鏈路幅度增益(包括相位信息)，λ為波長，r為目標(biāo)至散射計的距離；

(3)極化相關(guān)后向散射系數(shù)的求取

應(yīng)用式(3)～(8)可得：

定義為：

由式(2)可知，

將式(6)、(8)、(11)代入式(10)，可得：

上式中，和分別為同極化接收鏈路和交叉極化接收鏈路的相位，為同極化與交叉極化接收鏈路的相位差，通過內(nèi)定標(biāo)數(shù)據(jù)獲取。σ_VV和σ_HV分別為同極化和交叉極化后向散射系數(shù)，可按現(xiàn)有的散射計后向散射系數(shù)的計算方法求取即可。至此，完成了散射計從接收的回波數(shù)據(jù)到極化后向散射系數(shù)的預(yù)處理過程。

本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。