[發明專利]線性陣列天線同時MIMO-SAR成像系統和方法

有效

• 申請號: 201410561751.0
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104267401A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 黃平平;譚維賢;洪文
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 南毅寧;桑傳標

1.一種線性陣列天線同時MIMO-SAR成像系統，其特征在于，該系統包括：

所述線性陣列天線，包括用于發射射頻信號的線性發射陣列天線和用于接收回波信號的線性接收陣列天線；

線性陣列天線正交頻分MIMO-SAR收發裝置，用于產生多路射頻信號，并將所述多路射頻信號同時發送至所述發射陣列天線，以由所述線性發射陣列天線同時發射；該MIMO-SAR收發裝置還用于同時接收來自所述線性接收陣列天線的多路回波信號，并基于所述多路回波信號生成視頻回波信號；

數據采集裝置，用于從所述MIMO-SAR收發裝置采集所述視頻回波信號，并根據所接收到的視頻回波信號生成成像回波數字信號；

預處理模塊，用于根據固定相位偏差對所述成像回波數字信號進行相位補償；以及

成像處理模塊，用于對經所述相位補償后的成像回波數字信號進行成像。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述線性發射陣列天線中的發射天線的數量為2N，所述線性接收陣列天線中的接收天線的數量為M；并且，所述多路射頻信號為2N路射頻信號，以及所述多路回波信號為2N×M路回波信號，其中，2N≥2，M≥2。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，

其中，L_syn為所述線性陣列天線的水平方向尺寸大小；Δl_{h_tr}為所述線性發射陣列天線中的任意相鄰獨立發射天線陣元口面中心之間的最小水平間距；以及Δl_{h_re}為所述線性接收陣列天線中的任意相鄰獨立接收天線陣元口面中心之間的最小水平間距。

4.根據權利要求1-3中任一權利要求所述的系統，其特征在于，通過以下方式對所述成像回波數字信號進行相位補償：

ssRE_mrentr(τmrentr,Br)=Σk=1,...,N,N+1,...,2NssRE_mrek(τmrentr=k,fs,fc_k)*s(dmrentrfc_k(mre,ntr,k),fc_k)]]>

其中，

其中，表示經所述相位補償后的成像回波數字信號；

表示第m_re個接收獨立天線陣元天線接收所對應的成像回波數字信號；

表示所述固定相位偏差；

表示等效相位中心采樣點到等效相位中心采樣點之間的距離；表示第n_tr個發射獨立天線陣元天線與第m_re個接收獨立天線陣元天線形成的等效相位中心采樣點，表示第k個發射獨立天線陣元天線與第m_re個接收獨立天線陣元天線形成的等效相位中心采樣點，其中k＝1，2，…，N，N+1，…，2N，n_tr＝1，2，…，N，N+1，…，2N，m_re＝1，…，M；

f_s表示采樣率；

f_{c_k}為第k個發射通道的射頻信號載頻信號頻率；

C為電磁波傳播速度；

表示第n_tr個發射獨立天線陣元天線發射信號后經目標P_n反射回來后進入第m_re個接收獨立天線陣元天線的傳播延遲時間變量；

為第n_tr個發射獨立天線陣元天線發射信號后經目標P_n反射回來后進入第m_re個接收獨立天線陣元天線的傳播距離；

B_r為系統合成完整信號帶寬。