[發明專利]一種基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法

有效

• 申請號: 201811346618.8
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109655819B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 董千里;杜科;李森;馬憲超;朱炳祺;蔣兵兵;王鶴雷
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S13/44
• 分類號: G01S13/44
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;劉琰

1.一種基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法，其特征在于，該方法包含以下步驟：

S1、導引頭依次發射多個線性調頻脈沖；

S2、接收目標回波；

S3、每個脈沖進行匹配濾波獲得目標的一維距離像；

S4、利用多個一維距離像相參處理獲得目標的距離多普勒圖像；

S5、利用恒虛警檢測將目標不同散射點置于不同的距離多普勒單元中；

S6、利用相控陣比幅單脈沖測角獲得目標不同散射點的方位角和俯仰角信息；

S7、利用多徑雜波抑制算法抑制多徑雜波；

S8、利用坐標系歐拉轉換獲得目標坐標系中的三維圖像。

2.如權利要求1所述的基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法，其特征在于，

所述步驟S1中，進一步包含：

導引頭依次發射N個線性調頻脈沖，發射的線性調頻脈沖表達式為：A·exp[j(2πf₀t+πkt²)]，其中，A為發射信號的幅度，t為時間，f₀為載頻，k為調頻率，j為虛數單位。

3.如權利要求2所述的基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法，其特征在于，

所述步驟S2中，進一步包含：

所述發射的線性調頻脈沖經過距離為R₀處的目標反射后，接收到的目標回波為：A·exp{j[2πf₀(t-2R₀/c)+πk(t-2R₀/c)²]}，其中，c表示光速。

4.如權利要求3所述的基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法，其特征在于，

所述步驟S3中，進一步包含：

經過下變頻后獲得的混頻信號為A’·exp{j[2πf₀(-2R₀/c)+πk(t-2R₀/c)²]}，利用線性調頻信號的匹配濾波器對每個線性調頻信號的脈沖做脈沖壓縮后得到的一維距離像可表示為A”·sinc(R-R₀)；其中，N個線性調頻信號脈沖壓縮后獲得N個一維距離像。

5.如權利要求4所述的基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法，其特征在于，

所述步驟S4中，進一步包含：

將N個一維距離像按照距離門進行重排，每個距離門內有N個脈沖壓縮數據，對每個距離門內的N個數據進行離散傅里葉變換處理，獲得每個距離門內的多普勒信息，所有的距離門內N個數據處理完畢后獲得目標散射點的距離多普勒二維圖像。

6.如權利要求5所述的基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法，其特征在于，

所述步驟S5中，進一步包含：

對距離多普勒圖像進行二維恒虛警檢測，獲得第i個目標散射點的距離多普勒單元(R_i,f_i)。

7.如權利要求6所述的基于實孔徑多普勒波束銳化的雜波抑制三維成像方法，其特征在于，

所述步驟S6中，進一步包含：

對存在第i個目標散射點的每個距離多普勒單元(R_i,f_i)進行相控陣比幅單脈沖測角，利用相控陣比幅單脈沖測角獲得第i個目標散射點的方位角信息α_i和俯仰角信息β_i；測角公式為：

其中，F₁(ε)表示子陣1的方向圖，F₂(ε)表示子陣2的方向圖，M表示陣元數，D表示陣元間隔，ξ表示子陣與軸線的夾角，ε表示待測角度。