[發明專利]一種基于相控陣雷達的三維關聯成像方法

有效

• 申請號: 201410416039.1
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104181531A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 李亞超;許然;邢孟道;黃平平;全英匯;章浩波
• 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

1.一種基于相控陣雷達的三維關聯成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將相控陣雷達天線陣面劃分為M×N個子陣，每個子陣有K×L個陣元，總共有M×N×K×L個陣元，陣元按矩形均勻分布，相控陣雷達發射機在第q個脈沖下將線性調頻信號s0_q發射到成像場景中，并接收第q個脈沖下的含P個目標散射點的回波信號，將排列在相控陣雷達陣面的第m行n列的子陣中的第k行l列的陣元在第q個脈沖下的第p個目標散射點處的相移值設定為q＝1,2,...,Q,Q脈沖總個數,m＝1,2,3,...,M，M為天線陣面行數，n＝1,2,3,...,N，N為天線陣面列數，l＝1,2,3,...,L，L為子陣的列數，k＝1,2,3,...,K，K為子陣的行數；

步驟2，對第q個脈沖下的含P個目標散射點的回波信號進行去載頻f_c，得到第q個脈沖下的含P個目標散射點的基頻回波信號s1_q，對基頻回波信號s1_q進行距離脈壓，得到距離脈壓后的基頻回波信號s2_q；再從距離脈壓后的基頻回波信號s2_q中得到第u個距離單元內的含P個目標散射點的回波信號u＝1,2,3...,U，U表示每個脈沖下的距離單元的總個數；

步驟3，利用相控陣雷達陣面的第m行n列的子陣中的第k行l列的陣元在第q個脈沖下的每個目標散射點處的相移值得到Q個脈沖下的P個目標散射點的天線輻射方向性增益矩陣F，F維數Q×P；再利用天線輻射方向性增益矩陣F構建Q個脈沖下的第u個距離單元內的含P個目標散射點的回波信號s^u；再利用天線輻射方向性增益矩陣F和Q個脈沖下的第u個距離單元內的含P個目標散射點的回波信號s^u構建第u個距離單元內的P個目標散射點的散射系數向量σ^u的目標函數；并且在稀疏約束條件下求解目標函數得到第u個距離單元內的P個目標散射點的散射系數向量估計值

步驟4，先由第u個距離單元內的P個目標散射點的散射系數向量估計值形成二維圖像Z_u，再由U個距離單元的二維圖像Z₁,Z₂,...Z_u...,Z_U按照距離單元的順序排列起來得到三維圖像Z＝[Z₁,Z₂,...Z_u...,Z_U]。