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申请/专利权人：中国科学院空天信息创新研究院

摘要：本发明公开了一种简缩极化SAR系统的极化定标方法，包括，步骤1，估计简缩极化SAR系统的失真参数，用于校正极化SAR数据的失真；步骤2，基于步骤1所得的简缩极化SAR系统的失真参数，校正极化SAR数据，得到校正的极化SAR数据，基于校正的极化SAR数据估计并补偿一般场景的法拉第旋转角，完成简缩极化SAR系统的极化定标。本发明提出的基于有源定标器和三面角反射器的简缩极化定标方法，实现了高精度的参数估计，为获取高质量简缩极化数据提供保障。

主权项：1.一种简缩极化SAR系统的极化定标方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，估计简缩极化SAR系统的失真参数；用于校正极化SAR数据的失真，步骤1具体包括以下步骤：步骤1.1，对简缩极化SAR系统的极化失真进行建模，得到简缩极化SAR系统定标模型；步骤1.2，基于优化算法对简缩极化SAR系统定标模型进行参数估计，得到简缩极化SAR系统的失真参数；步骤2，基于步骤1所得的简缩极化SAR系统的失真参数，校正极化SAR数据，得到校正的极化SAR数据，基于校正的极化SAR数据估计并补偿一般场景的法拉第旋转角，完成简缩极化SAR系统的极化定标；步骤1.1具体实现方法为：考虑雷达系统的收发失真，有源定标器观测矢量满足下式： 1其中，表示有源定标器的绝对幅度相位值，表示接收失真矩阵，表示发射失真矩阵，表示法拉第旋转矩阵，其中表示法拉第旋转角，表示散射矩阵，其中表示接收水平极化波反射水平极化波的后向散射系数，表示接收水平极化波反射垂直极化波的后向散射系数，表示接收垂直极化波反射水平极化波的后向散射系数，表示接收垂直极化波反射垂直极化波的后向散射系数，表示不同简缩极化模式的发射基，对于模式，，对于CTLR模式，则有,表示虚数单位，表示系统噪声、干扰信号和杂波对有源定标器观测矢量贡献的随机误差矩阵，表示接收通道的不平衡值，和表示接收通道的串扰，表示发射通道的不平衡值，和表示发射端的串扰；采用一个复参数描述发射信号的畸变程度，即： 2其中，表示发射等效串扰因子，表示与预设发射基正交的极化分量；步骤1.2中提出一种基于有源定标器和一个三面角定标器的定标方法，具体包括以下步骤：步骤1.2.1.初次求解时，使用散射矩阵为和有源定标器和散射矩阵为的三面角反射器的观测量构建非线性方程组，忽略接收串扰，采用列文伯格-马夸尔特法算法对非线性方程组进行求解得到接收通道不平衡的参数估计；步骤1.2.2.补偿接收通道的不平衡值，利用相应的有源定标器估计接收通道的串扰和；接收通道的串扰和的参数估计如下式所示： 4其中，，分别表示散射矩阵为的有源定标器的绝对幅度相位值和观测矢量，，表示散射矩阵为的有源定标器的绝对幅度相位值和观测矢量；步骤1.2.3.补偿串扰，重新估计以下参数：接收通道不平衡值和等效发射失真因子；步骤2具体实现方法为：对于非定标场的极化SAR数据，仅受法拉第旋转效应影响的观测矢量如下式所示： 5观测矢量的二阶统计量协方差矩阵满足下式： 6其中，表示与领域像素的空间平均，上标表示共轭转置，表示复数的实部，表示复数的虚部，表示协方差矩阵中的元素，表示行序号，表示列序号； 7根据发射对称假设得到： 8根据裸土的性质得到： 9因此，根据式6-9得出： 10其中，表示一致性系数，用于刻画自然地物是否满足所提假设。

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