针对饱和度全集上SAR原始数据自适应抗饱和BAQ压缩算法

摘要

为了解决A/D饱和而导致的传统Block Adaptive Quantization(BAQ)算法性能明显下降问题,提出了A/D后信号标准差的概念,并区别于传统处理方式,提出应用A/D后信号标准差归一化饱和原始数据,推导了适用于工程计算的数据幅度均值与A/D后信号标准差映射曲线.其次,对BAQ算法核心的Lloyd-Max量化器引入了饱和修正项,提出并完整推导了新的抗饱和最优非线性标量量化器,给出其详尽的设计方案.同时,详细分析了工程上应用FPGA实现星上实时编码时的Look-up table设计问题.地面解码时,推导了信号饱和度、A/D峰-峰值、A/D前、后信号标准差以及信号幅度均值五者之间的映射关系,并以此为依据设计功率补偿解码器,补偿A/D饱和而引起的SAR原始数据功率损失.ERS-1实测数据及仿真数据的实验结果表明,当A/D饱和时提出的压缩、解压缩算法性能明显优于BAQ算法.