[發(fā)明專利]雷達(dá)三維回波偽影相位校正方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410472973.5
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104898099A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方潔;吳青娥;刁智華;錢素娟;丁國強(qiáng);鄧瑋;曹衛(wèi)鋒;鄭曉婉;梁萬用;方娜
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種雷達(dá)三維回波處理技術(shù)。

背景技術(shù)

雷達(dá)成像技術(shù)是從接收到的回波重建場景目標(biāo)分布的逆濾波問題。近一二十年來，雷達(dá)成像技術(shù)得到了長足的發(fā)展，為環(huán)境監(jiān)測、資源勘察，目標(biāo)識別、戰(zhàn)場態(tài)勢評估提供了新的途徑。隨著雷達(dá)成像技術(shù)的發(fā)展以及其應(yīng)用需求的推動，傳統(tǒng)的基于奈奎斯特采樣定理的雷達(dá)成像數(shù)據(jù)采樣方式最終導(dǎo)致系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)速率急劇增大。

合成孔徑雷達(dá)原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率等于脈沖重復(fù)頻率、回波信號采樣數(shù)和每個采樣點(diǎn)的量化比特?cái)?shù)的乘積。因此合成孔徑雷達(dá)的數(shù)據(jù)率相當(dāng)高，龐大的數(shù)據(jù)量對雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)的存儲和傳輸都構(gòu)成相當(dāng)?shù)呢?fù)擔(dān)。數(shù)據(jù)的存儲和傳輸成為SAR系統(tǒng)的瓶頸，影響到整個系統(tǒng)的性能。因此，通過例如CN200410004661提及的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，在保證SAR圖像的質(zhì)量的前提下，減少數(shù)據(jù)率，對于合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)具有重要的意義。

但是，對于激光雷達(dá)卻缺乏有效的提高精度的相位校正方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)三維回波偽影相位校正方法，包括如下步驟：(1)在k空間對包含偽影的三維回波信號進(jìn)行重建；(2)通過反饋的方式對步驟(1)的重建結(jié)果進(jìn)行校正；(3)對步驟(2)中的各維度反饋信號進(jìn)行量化和編碼；(4)基于步驟(3)的結(jié)果對步驟(2)得到的校正信號進(jìn)行距離校正；(5)對步驟(4)得到的結(jié)果進(jìn)行熵約束。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，還包括：記錄校正過程中的各維度回波信號的反饋信號。

進(jìn)一步地，步驟(4)包括：基于步驟(3)的結(jié)果對步驟(2)得到的校正信號的X軸方向和Y軸方向信號進(jìn)行隱馬爾科夫校正，Z軸方向信號進(jìn)行多項(xiàng)式擬合。

進(jìn)一步地，所述步驟(5)包括：

第5.1步：將步驟(2)中經(jīng)過校正的重建結(jié)果作為激光雷達(dá)的回波數(shù)據(jù)，分別沿X、Y和Z軸方向進(jìn)行傅里葉變換，得到回波數(shù)據(jù)在三個方向上的頻譜S_x，y，z(f)，f為距離頻率；

第5.2步：

設(shè)g(k，n)為成像的最終圖像，則其中為相位校正因子，k，m和n分別表示多普勒頻率、回波脈沖和距離門；式中f(m，n)與相乘完成相位修正，然后對其結(jié)果進(jìn)行積分即可得到圖像；

第5.3步：定義g(k，n)的熵為：g[|g(k,n)|2]=Σk=0M-1Σn=0N-1|g(k,n)|2slns|g(k,n)|2,]]>其中M和N分別為步驟(2)中經(jīng)過校正的重建結(jié)果中回波的個數(shù)和距離門的個數(shù)；