[發(fā)明專利]基于時頻分析InISAR多動目標成像和運動軌跡重建法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110344673.5
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN103091682A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 李道京;劉波;喬明;潘舟浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S7/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種基于時頻分析的InISAR多動目標成像和運動軌跡重建法，其特征在于，包括步驟：

步驟S1：消除靜止目標雜波干擾，得到信號t_m表示方位向慢時間；

步驟S2：對步驟S1獲得的信號沿不同的距離門做時頻分析，獲得信號

步驟S3：對另外兩個通道的信號重復步驟S1和步驟S2，三個通道分別獲得信號和

步驟S4：配準干涉：對于某慢時間t_m，j，從步驟S3獲取的和中提取出三組距離-Doppler信號和并做配準，以補償?shù)籼炀€掃描角導致的目標到不同天線之間的距離差帶來的圖像偏移，然后共軛相乘獲得三組干涉信號和即三組距離-Doppler域圖像，獲取目標的距離向位置信息；

步驟S5：通過門限處理獲取目標散射點的干涉相位，通過干涉相位求取目標所有散射點的偏角的測量值；

步驟S6：利用多基線結合中國余數(shù)定理，使步驟S5獲取的偏角測量值去模糊，結合步驟S4的目標距離信息，獲取目標所有散射點的方位向位置；

步驟S7：反演目標圖像：綜合步驟S6獲得的目標方位向位置信息和步驟S4獲得的目標距離向位置信息，反演目標在t_m，j時刻的位置信息，即實現(xiàn)對運動目標的瞬時成像；

步驟S8：動目標運動重建：對于不同的慢時間時刻，重復步驟S2到步驟S7，以獲得q張瞬時像；沿t_m順序觀察這些圖像，即得到在InISAR成像時間內重建目標的運動狀態(tài)。

2.根據權利要求1所述的基于時頻分析的InISAR多動目標成像和運動軌跡重建法，其特征在于，所述步驟S1，包括：

1a)針對ISAR的LFM回波，做距離向脈沖壓縮；

1b)將脈壓后的信號在方位向做FFT變換，得到信號表示距離向快時間，f表示方位向Doppler頻率；

1c)靜止目標對雷達天線沒有相對運動，因此將信號通過高通濾波器后，再反變回方位向慢時間域，即消除了靜止目標的雜波干擾，得到信號t_m表示方位向慢時間。

3.根據權利要求1所述的基于時頻分析的InISAR多動目標成像和運動軌跡重建法，其特征在于，所述步驟S2，包括：

2a)對任意一個距離門的信號做短時傅里葉變換，以得到

2b)將所有距離門做STFT獲得的信號沿快時間排列，以獲得信號

4.根據權利要求1所述的基于時頻分析的InISAR多動目標成像和運動軌跡重建法，其特征在于，所述步驟S3中，多個通道的接收天線是在一條直線上分布，該直線即基線，運動目標的速度矢量要落在基線和波束指向構成的平面內，才能獲取最大的相位歷程變化，最終的重建結果將更能突出目標的運動狀態(tài)。

5.根據權利要求4所述的基于時頻分析的InISAR多動目標成像和運動軌跡重建法，其特征在于，或，另外設置一個新基線組，和本系統(tǒng)中已有基線組相同構型，兩基線組成“L”形直角分布，用步驟S1到步驟S8對新基線組的信號進行處理，可將目標像擴展到三維空間，目標的軌跡重建也可擴展到三維空間。

6.根據權利要求1所述的基于時頻分析的InISAR多動目標成像和運動軌跡重建法，其特征在于，所述步驟S5，包括：

5a)利用步驟S4獲得的已配準的距離-Doppler域信號確定適當門限；設定門限窗：高于門限的位置為1，其余為0；將該窗作用到三組干涉信號中，使門限后的圖像點均為來自目標散射點的干涉相位；

5b)設置一個位于波束中心的參考散射點，其真實相位可求，為-2πdsinθ/λ，其中λ表示波長，d表示基線長度；通過求目標散射點和參考散射點的干涉相位纏繞值之差來獲取目標散射點的真實干涉相位測量值α，該值α和實際值相差整數(shù)個2π；

5c)獲取目標散射點偏角的測量值：

需要指出的是，當目標散射點偏角滿足：

時，測量值α和才與實際值相等。