[發明專利]基于極化信息的鏡像綜合孔徑輻射計成像方法有效

申請號：	201810111067.0	申請日：	2018-02-05
公開（公告）號：	CN108375768B	公開（公告）日：	2020-08-04
發明（設計）人：	李青俠;竇昊鋒;桂良啟;李育芳;吳袁超;雷振羽	申請（專利權）人：	華中科技大學
主分類號：	G01S13/90	分類號：	G01S13/90
代理公司：	華中科技大學專利中心 42201	代理人：	李智;曹葆青
地址：	430074 湖北***	國省代碼：	湖北;42
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	基于極化信息綜合孔徑輻射計成像方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明公開了一種基于極化信息的鏡像綜合孔徑輻射計成像方法，包括下述步驟：當天線陣列中每個接收天線的主極化方向沿x方向時，得到天線陣列輸出的第一相關函數構成的第一線性方程組；當天線陣列中每個接收天線的主極化方向沿y方向時，得到天線陣列輸出的第二相關函數構成的第二線性方程組；將第一線性方程組和第二線性方程組進行組合，得到包含場景亮溫圖像信息的目標線性方程組；通過求解包含場景亮溫圖像信息的目標線性方程組，得到余弦可見度函數；利用余弦可見度函數進行反余弦變換，重建場景亮溫圖像。本發明解決線性方程組秩虧問題，提高余弦可見度函數的準確性，進而提高成像質量。

技術領域

本發明屬于微波遙感及探測技術領域，更具體地，涉及一種基于極化信息的鏡像綜合孔徑輻射計成像方法。

背景技術

對于實孔徑輻射計實現高空間分辨率，面臨大天線的實現困難，如大孔徑反射面天線制造、變形，掃描等困難；對于綜合孔徑輻射計實現高空間分辨率，雖然可以利用稀疏天線陣列合成等效大孔徑，但其所需天線陣元數多，系統及信號處理復雜度高，工程實現困難。鏡像綜合孔徑微波輻射成像的空間分辨率理論上優于常規綜合孔徑的空間分辨率，用盡可能少的天線單元實現較高的分辨率，降低了系統結構和信號處理的復雜度。

但是鏡像綜合孔徑系統有線性方程組欠定性的問題，線性方程組的不適定性會，放大系統噪聲從而降低系統的靈敏度、降低了反演圖像的質量。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于極化信息的鏡像綜合孔徑輻射計成像方法，由此解決現有技術存在線性方程組欠定性、放大噪聲、降低靈敏度、降低了反演圖像的質量的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于極化信息的鏡像綜合孔徑輻射計成像方法，包括下述步驟：

S1：當天線陣列中每個接收天線的主極化方向沿x方向時，得到天線陣列輸出的第一相關函數構成的第一線性方程組；

S2：當天線陣列中每個接收天線的主極化方向沿y方向時，得到天線陣列輸出的第二相關函數構成的第二線性方程組；

S3：將第一線性方程組和第二線性方程組進行組合，得到包含場景亮溫圖像信息的目標線性方程組；

S4：通過求解包含場景亮溫圖像信息的目標線性方程組，得到余弦可見度函數；

S5：利用余弦可見度函數進行反余弦變換，重建場景亮溫圖像。

進一步地，接收天線為線極化天線或者圓極化天線。

進一步地，接收天線為線極化天線時，通過旋轉接收天線改變主極化方向，得到接收天線的主極化方向沿x方向的信號和接收天線的主極化方向沿y方向的信號。

進一步地，接收天線為圓極化天線時，通過圓極化天線接收信號后極化分離，得到接收天線的主極化方向沿x方向的信號和接收天線的主極化方向沿y方向的信號。