[發明專利]基于等效距離方程的地面加速運動目標成像方法

無效

• 申請號: 201410143272.7
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103983970A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王彤;李永康;魯緣政;任倩倩
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種基于等效距離方程的地面加速運動目標成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對目標距離方程的平方進行二次擬合，建立等效距離方程，并將地面加速目標等效成靜止目標；

其中雷達工作在正側視模式下，雷達平臺速度為v_a，t_a為慢時間；t_a=0時，目標方位向速度、方位向加速度、距離向速度、距離向加速度分別為v_x、a_x、v_y和a_y，且此時，雷達位于坐標原點，目標位于(0,y₀)；

t_a時刻目標到雷達的瞬時距離方程表示為：

R(ta)=(y0+vyta+0.5ayta2)2+(vxta+0.5axta2-vata)2]]>

對目標距離方程的平方進行最小方差意義下的二次擬合：

R2(ta)=a0+a1ta+a2ta2=(a2ta+a12a2)2+a0-a124a2]]>

其中，a₀、a₁和a₂分別為常數項、一次項和二次項系數；

對目標距離方程進行等效，建立等效距離方程：

令

a2=ve,-a122a2=xe,a0-a124a2=ye]]>

則可得等效距離方程：

R(ta)=(a2ta+a12a2)2+a0-a124a0=(veta-xe)2+ye2]]>

其中，v_e、x_e和y_e分別為等效后雷達的速度、目標方位位置和目標距離向位置；

步驟2，將等效距離方程代入地面加速度運動目標的原始回波信號的表達式中，然后依次進行距離向傅里葉變換和方位向傅里葉變換，得到二維頻域地面加速度目標的信號模型；

步驟3，根據二維頻域地面加速度目標的信號模型，利用靜止目標成像算法對地面加速目標成像。

2.根據權利要求1所述的基于等效距離方程的地面加速運動目標成像方法，其特征在于，步驟2的具體子步驟為：

2a）地面加速度目標的原始回波信號可表示為：

s(ta,tr)=wa(ta)wr(tr-2R(ta)c)exp{-j4πfcR(ta)c+jπKr(tr-2R(ta)c)2}]]>

其中，t_r為快時間，c為光速，w_a(t_a)、w_r(t_r)分別為目標回波信號的方位包絡和距離包絡，f_c為雷達發射信號的載頻，K_r為雷達發射的線性調頻信號的調頻率；

2b）將等效距離方程代入地面加速度運動目標的原始回波信號的表達式中，然后依次進行距離向傅里葉變換和方位向傅里葉變換，以建立二維頻域地面加速運動目標的信號模型：

S(fa,fr)=Wr(fr)Wa(fa-fac)exp{-j[πfr2Km(ve,fa)+4πyeλ(D(fa,ve)+frfcD(fa,ve))+2πfaxeve]}D(fa,ve)=1-c2fa24ve2fc2Km(ve,fa)=Kr+2ve2Kr2fc3D3(fa,ve)cyefa2]]>

其中，W_r(f_r)是目標信號距離頻譜的包絡，W_a(f_a)是目標信號方位頻譜的包絡，f_r為距離頻率，λ為波長，f_a是方位頻率，f_ac為目標多普勒中心頻率。