[發明專利]一種基于多角度探測成像的多徑假目標抑制方法有效

申請號：	201610822940.8	申請日：	2016-09-14
公開（公告）號：	CN106324595B	公開（公告）日：	2018-12-04
發明（設計）人：	崔國龍;郭世盛;閻冬;姜海超;盧金偉;劉健強;黃鑫;孔令講;楊曉波	申請（專利權）人：	電子科技大學
主分類號：	G01S13/89	分類號：	G01S13/89;G01S7/41
代理公司：	成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227	代理人：	周永宏;王偉
地址：	611731 四川省成***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	多徑雷達圖像探測成像假目標內墻多角度探測建筑物墻體逆時針旋轉順時針旋轉雷達陣列陣列中心傳統的點位置復雜度有效地成像平行探測正視融合
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【權利要求書】：

1.一種基于多角度探測成像的多徑假目標抑制方法，其特征在于，包括：

S1、單發單收穿墻雷達系統分別在三個探測角度進行回波數據采集；具體包括以下分步驟：

S11、雷達天線陣列放置在距前墻第一距離的第一位置處，此時陣列與前墻表面平行，陣列幾何中心的橫坐標與前墻幾何中心的橫坐標一致；

S12、保持雷達天線陣幾何中心不改變，在第一位置的基礎上將雷達天線陣沿逆時針旋轉第一角度θ₁得到第二位置，θ₁的取值范圍為0°～90°；

S13、保持雷達天線陣幾何中心不改變，在第一位置的基礎上將陣列沿順時針旋轉第二角度θ₂得到第三位置，θ₂的取值范圍為0°～90°；

S14、單發單收穿墻雷達系統依次在第一位置、第二位置和第三位置進行穿墻探測，在第一位置、第二位置和第三位置收集的多個天線的回波數據分別表示為{s₁(n,t),n＝1,2,...,N}、{s₂(n,t),n＝1,2,...,N}和{s₃(n,t),n＝1,2,...,N}，其中，n為天線索引值，t表示時刻，N為單發單收穿墻雷達系統的天線總數；

S2、使用后向投影成像算法對{s₁(n,t),n＝1,2,...,N}、{s₂(n,t),n＝1,2,...,N}和{s₃(n,t),n＝1,2,...,N}分別進行成像處理，得到三幅同時包含了目標和內墻一次多徑的圖像I₁、Ι₂和Ι₃；

S3、將步驟S2得到的I₁、Ι₂和Ι₃分別進行歸一化，對應得到圖像和

S4、將圖像和進行非相干乘法融合，然后進行歸一化后得到抑制了多徑的圖像Ι_f。

2.根據權利要求1所述的一種基于多角度探測成像的多徑假目標抑制方法，其特征在于，步驟S1中的旋轉角度θ₁和θ₂取值范圍為30°～60°。

3.根據權利要求1所述的一種基于多角度探測成像的多徑假目標抑制方法，其特征在于，步驟S2中對應第一位置、第二位置和第三位置的圖像I₁、I₂和I₃，位于(x,y)的像素點的取值計算公式為：

其中，τ_1,n為圖像I₁對應的聚焦延時，τ_2,n為圖像I₂對應的聚焦延時，τ_3,n為圖像I₃對應的聚焦延時。

4.根據權利要求3所述的一種基于多角度探測成像的多徑假目標抑制方法，其特征在于，τ_1,n、τ_2,n和τ_3,n計算公式如下式所示：

其中，x,y分別表示的是像素點(x,y)的橫坐標、縱坐標，d和ε分別為前墻厚度以及相對介電常數，x_l代表的是左側墻內表面的橫坐標值，x_r為右側墻內表面的橫坐標值，Δx_T為電磁波在前墻中發生的水平偏移量，(x_1,n,y_1,n)為在探測第一位置時，雷達系統的第n個收發共置天線的位置；(x_2,n,y_2,n)為在探測第二位置時，雷達系統的第n個收發共置天線的位置；(x_3,n,y_3,n)為在探測第三位置時，雷達系統的第n個收發共置天線的位置，c為光速。