[發明專利]基于正交相位調制的MIMO雷達三維成像方法

在審

• 申請號: 201610014699.6
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105676219A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 歐陽繕;劉威亞;劉慶華;謝躍雷;晉良念;周麗軍;顧坤良;尚朝陽
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89;G01S13/88;G01S13/32;G01S7/35
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.基于正交相位調制的MIMO雷達三維成像方法，其特征是，包括以 下步驟:

步驟1，根據三維成像區域的大小設計滿足要求的平面陣列，并指定 平面陣列的發射陣元和接收陣元；每個接收陣元的輸出端各接有數量與發 射陣元的個數相同的匹配濾波器，每個匹配濾波器對應于一個發射陣元；

步驟2，根據發射陣元個數構造出相應組數的正交相位編碼序列，每 個發射陣元對應一組正交相位編碼序列；

步驟3，接收陣元接收回波信號，并將接收到的回波信號送入到匹配 濾波器進行相關濾波，由此實現不同發射陣元對應的回波信號的分離；

步驟4，劃分整個三維成像區域，依次遍歷成像區域的每個像素點的 收發陣元的時延間隔點處對應的回波信號的幅度值；依次累加求和該像素 點對應的所有收發陣元的時延間隔點對應的回波信號的幅度值；

步驟5，整個三維成像空間像素點的坐標信息和所求幅度值即可組成 三維矩陣，對三維矩陣按照成像區域的實際大小比例畫圖，就可得到三維 空間目標信息。

2.根據權利要求1所述基于正交相位調制的MIMO雷達三維成像方法， 其特征是，步驟2中，根據發射陣元個數構造相應組數的正交相位編碼 序列的過程如下，

步驟2.1，設定編碼長度N和編碼相位的相數M；

步驟2.2，隨機產生T組編碼矩陣{s_l(n)}，每組編碼矩陣的行數為L， 列數為N，元素為s_l(n)，其中

s_l(n)＝exp[jψ_l(n)]

其中，ψl(n)∈{0,2πM,2·2πM,...,(M-1)·2πM};]]>M為編碼相位的相數； n＝1,2,…,N，N為編碼長度；l＝1,2,…,L，L為發射陣元個數；

步驟2.3，針對每一組編碼矩陣，以行為單位，計算該組編碼矩陣的 每一行的自相關旁瓣能量A(l)及每兩行的互相關能量B(p,q)，并據此計算 該組編碼矩陣的目標函數值W：

W=λ1×Σl=1LA(l)+λ2×Σp=1L-1Σq=p+1LB(p,q)]]>

其中，λ₁為自相關加權系數，λ₂為互相關加權系數，0＜λ₁＜1，0＜λ₂＜1， λ₁+λ₂＝1；l＝1,2,…,L；p＝1,2,…,L；q,＝1,2,…,L；

步驟2.4，將目標函數值最小的那組編碼矩陣進行保留，并根據遺傳 算法將其余T-1組編碼矩陣進行交叉變異，由此形成新的T組的編碼矩陣；

步驟2.5，重復步驟2.3-2.4，直至目標函數值小于預設目標閾值或 迭代次數達到預設迭代閾值時，則將本次迭代所保留的那組目標函數值最 小的編碼矩陣的每一行各作為一個發射陣元的發射信號。