[發明專利]一種用于多發多收合成孔徑雷達的三維成像方法

有效

• 申請號: 201810205477.1
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110275164B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 周劍雄;朱榮強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李美麗

1.一種用于多發多收合成孔徑雷達的三維成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：對每一個掃描位置處的多發多收陣列采集的回波數據進行二維成像，并能在多發多收陣列掃描的同時進行成像處理，

所述步驟S1中對每一個掃描位置處的多發多收陣列采集的回波數據進行二維成像的方法包括以下步驟：

步驟S11：計算多發多收陣列采集的測量數據S₀(u,v,k；p)沿u向和v向的二維傅里葉變換，得到數據S₁(k_u,k_v,k；p)，其中u為發射域，v為接收域，k＝2πf/c，f為頻率，c為電磁波的傳播速度，k_u為發射方位波數且是對應于u的傅里葉變量，k_v為接收方位波數且是對應于v的傅里葉變量，向量p為多發多收陣列的位置；

步驟S12：對數據S₁(k_u,k_v,k；p)在k域進行插值，得到在k_r域等間隔采樣的數據S₂(k_u,k_v,k_r；p)，其中k_r為斜距波數且

步驟S13：將數據S₂(k_u,k_v,k_r；p)從k_u-k_v-k_r域變換至k_x-k_r域，得到數據S₃(k_x,k_r；p)，其中k_x為方位波數且k_x＝k_u+k_v；

步驟S14：計算數據S₃(k_x,k_r；p)沿k_x向和k_r向的二維逆傅里葉變換，得到二維成像結果S₄(l,r；p)，其中l為對應于k_x的逆傅里葉變量，表示成像結果沿陣列向的坐標位置；r為對應于k_r的逆傅里葉變量，表示成像結果沿垂直于陣列向的坐標位置；

步驟S2：將經過步驟S1處理后得到的每一個掃描位置處對應的二維成像結果S₄(l,r；p)分別投影至三維空間得到S₅(x,y,z；p)，

所述步驟S2具體包括以下步驟：

步驟S21：取定三維空間(x,y,z)內的成像點位置；

步驟S22：對于三維空間(x,y,z)內的成像點位置，任意一個掃描位置處對應的二維成像結果S₄(l,r；p)在該成像點位置處的投影結果為S₅(x,y,z；p)，所述投影結果S₅(x,y,z；p)與所述二維成像結果S₄(l,r；p)滿足關系：當三維空間(x,y,z)內的成像點在步驟S1所述多發多收陣列上的投影位置為l且與步驟S1所述多發多收陣列的距離為r時，S₅(x,y,z；p)＝S₄(l,r；p)；

步驟S3：將經過步驟S2處理后得到的所有掃描位置處對應的三維投影結果相加。