[發(fā)明專利]綜合孔徑輻射計(jì)虛擬相關(guān)稀疏成像方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811016821.9
• 申請(qǐng)日: 2018-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN109061645B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申艷;劉靜;婁淑琴;陳瑩;郝曉莉;侯亞麗;陳后金;聞?dòng)臣t;張超;黃亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S13/90
• 分類號(hào): G01S13/90
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 鄒芳德

1.一種綜合孔徑輻射計(jì)虛擬相關(guān)稀疏成像方法，其特征在于，該方法包括如下流程步驟：

步驟S110：構(gòu)建稀疏天線陣列，對(duì)待成像地面場(chǎng)景進(jìn)行觀測(cè)，獲取輻射觀測(cè)信號(hào)；

步驟S120：對(duì)所述輻射觀測(cè)信號(hào)兩兩進(jìn)行復(fù)相關(guān)，得到所述稀疏天線陣列觀測(cè)到的可見度函數(shù)；

步驟S130：在可見度函數(shù)實(shí)測(cè)點(diǎn)的周圍進(jìn)行插值，確定待插值點(diǎn)位置，模擬待插值點(diǎn)位置的可見度函數(shù)值，得到插值后的可見度函數(shù)；

步驟S140：對(duì)所述插值后的可見度函數(shù)進(jìn)行傅里葉反變換，得到重建的地面場(chǎng)景亮溫圖；

稀疏天線陣列采用22單元的“Y”型稀疏陣列方式；

步驟S120具體包括：

對(duì)所述觀測(cè)信號(hào)兩兩進(jìn)行復(fù)相關(guān)，得到稀疏天線陣列觀測(cè)到的可見度函數(shù)V，可見度函數(shù)所在的平面被稱為uv平面；

步驟S130中，所述可見度函數(shù)值的模擬具體包括：

步驟S131：在所述uv平面選取偏移量d，根據(jù)實(shí)測(cè)點(diǎn)位置為(u₀,v₀)，確定待插入點(diǎn)位置(u',v')；

其中，所述待插入點(diǎn)位置(u',v')為：

(u₀+d,v₀+d)、(u₀+d,v₀-d)、(u₀-d,v₀+d)或(u₀-d,v₀-d)中的一種；

步驟S132：根據(jù)待插值點(diǎn)的位置(u',v')，計(jì)算對(duì)應(yīng)的基線位置(x',y')；

步驟S133：根據(jù)實(shí)測(cè)點(diǎn)(u₀,v₀)處的可見度函數(shù)V，確定待插值點(diǎn)處的可見度函數(shù)值V'；

基線位置(x',y')的計(jì)算方法為：x'＝u'×λ，y'＝v'×λ，其中，λ表示所述觀測(cè)信號(hào)的波長(zhǎng)；

步驟S133具體包括：

根據(jù)待插值點(diǎn)與實(shí)測(cè)點(diǎn)間的距離差，對(duì)實(shí)測(cè)點(diǎn)處可見度函數(shù)值進(jìn)行相位偏移和幅度矯正，得到待插值點(diǎn)處的虛擬相關(guān)值，作為所述可見度函數(shù)值V'；

步驟S140具體包括：

地面場(chǎng)景T(x,y)與可見度函數(shù)V(u,v)存在以下對(duì)應(yīng)關(guān)系：

其中，j表示復(fù)數(shù)虛部；

根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)插值點(diǎn)的可見度函數(shù)進(jìn)行傅里葉反變換，即可得到地面場(chǎng)景亮溫圖；

待成像地面場(chǎng)景為根據(jù)地面不同物體的反射率構(gòu)建的仿真地面場(chǎng)景；或者，

所述待成像地面場(chǎng)景為實(shí)際地面場(chǎng)景，還包括：

天線接收單元，用于對(duì)待成像地面場(chǎng)景進(jìn)行觀測(cè)，獲取輻射觀測(cè)信號(hào)；

復(fù)相關(guān)單元，用于對(duì)所述輻射觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行兩兩復(fù)相關(guān)，獲取實(shí)際點(diǎn)的可見度函數(shù)；

虛擬相關(guān)插值單元，用于對(duì)實(shí)際點(diǎn)的可見度函數(shù)進(jìn)行虛擬相關(guān)插值，增加虛擬采樣點(diǎn)，獲取插值后的可見度函數(shù)；

場(chǎng)景重建單元，用于對(duì)所述插值后的可見度函數(shù)進(jìn)行傅里葉反變換，獲取地面場(chǎng)景亮溫圖；

地面場(chǎng)景模擬單元，用于根據(jù)地面不同物體的反射率，構(gòu)建仿真地面場(chǎng)景。