[發明專利]基于反射天線的太赫茲雷達前視成像方法

有效

• 申請號: 201711330497.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108132465B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 丁金閃;徐眾;梁毅;劉宏偉;焦永昌
• 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

1.一種基于反射天線的太赫茲雷達前視成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，確定太赫茲雷達，且所述太赫茲雷達包括一個移相反射天線，將移相反射天線的相位中心處于不同位置時的狀態分別記為波位，波位移動的方向為方位向；設定波位總個數為Na，進而得到Na個波位的回波信號二維波數譜；其中，Na為大于0的正整數；

步驟2，根據Na個波位的回波信號二維波數譜進行相位補償，計算得到三階泰勒展開后Na個波位的回波信號二維波數譜簡化結果；

步驟3，根據三階泰勒展開后Na個波位的回波信號二維波數譜簡化結果，得到四階泰勒展開后Na個波位的回波信號二維波數譜；

步驟4，對四階泰勒展開后Na個波位的回波信號二維波數譜進行相位補償，得到相位補償后Na個波位的回波信號二維波數譜；

步驟5，對相位補償后Na個波位的回波信號二維波數譜沿著方位向進行逆快速傅立葉變換，得到方位向逆快速傅立葉變換后Na個波位的回波信號二維波數譜；

步驟6，對方位向逆快速傅立葉變換后Na個波位的回波信號二維波數譜進行方位去斜，得到方位去斜后Na個波位的回波信號二維波數譜；

步驟7，對方位去斜后Na個波位的回波信號二維波數譜沿著方位向進行快速傅里葉變換，得到快速傅里葉變換FFT后Na個波位的回波信號方位去斜二維波數譜；

步驟8，對快速傅里葉變換FFT后Na個波位的回波信號方位去斜二維波數譜進行扇貝效應去除，進而得到扇貝效應去除后Na個波位的回波信號方位去斜二維波數譜，所述扇貝效應去除后Na個波位的回波信號方位去斜二維波數譜為基于反射天線的太赫茲雷達前視成像結果。

2.如權利要求1所述的一種基于反射天線的太赫茲雷達前視成像方法，其特征在于，在步驟1中，所述Na個波位的回波信號二維波數譜為S(K_R，K_X)，其表達式為：

其中，n＝1，2，…，M，M表示太赫茲雷達成像場景中的散射點總個數，M為大于0的正整數；A_n表示第n個散射點的反射回波信號強度值，exp表示指數函數，j表示虛數單位，K_R表示Na個波位的回波信號距離維波數譜，B表示每個波位發射的脈沖信號帶寬；K_X表示Na個波位的回波信號方位維波數譜，

f_c表示每個波位發射的脈沖信號載頻，R表示目標到移相反射天線孔徑的垂直距離，X_n表示第n個散射點在方位向上到太赫茲雷達的距離，R_s表示移相反射天線孔徑到太赫茲雷達成像場景中心的垂直距離，∈表示屬于，sin表示正弦函數；

太赫茲雷達成像場景是與移相反射天線處于同一平面上的一塊矩形區域，該塊矩形區域在距離向上的長度為太赫茲雷達的測距長度，該塊矩形區域在方位向上的長度為該塊矩形區域中心到移相反射天線的距離是移相反射天線孔徑到太赫茲雷達成像場景中心的垂直距離；其中，θ表示太赫茲雷達的移相反射天線方向圖主瓣寬度；所述太赫茲雷達的檢測范圍內存在目標。