[發明專利]一種超高音速目標成像方法

有效

• 申請號: 202011274953.9
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112630778B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 莊志洪;俞雷;沈曉峰;莊玉玲;楊蘇成;常多
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰

本發明公開一種超高音速目標成像方法，真實可靠、簡單易行。本發明方法，包括：(10)亞音速目標數據處理：將實測亞音速目標總回波數據處理并保存到各幀的二維采樣矩陣中；(20)亞音速目標運動一維距離成像：提取兩幀回波數據分別到二維矩陣中，通過IFFT變換和圖像拼接，得到兩幀運動距離像；(30)亞音速目標靜止成像：對目標回波進行速度補償，再次通過IFFT變換和像拼接，得到亞音速目標靜止一維距離距離像；(40)等效超高音速運動一維距離像：根據高速目標信息等效出兩幀的超高音速目標運動一維距離像；(50)超高音速目標靜止一維距離成像：對超高音速目標回波作速度補償，IFFT變換和像拼接，得到靜止一維距離像。

技術領域

本發明屬于制導引信技術領域，特別是一種超高音速目標成像方法。

背景技術

高分辨距離像是用寬帶雷達信號獲取的目標散射點回波在雷達射線上投影的向量和，它提供了目標散射點沿距離方向的分布信息，其特點是通過發出某一波長的高頻信號，通過反射成像時間和位置，從而得出高分辨距離像，具有目標重要的結構特征，對目標識別與分類十分有價值，因而成為雷達自動目標識別的新技術。

然而，現有技術存在的問題是：對于大多數高分辨雷達進行實際測量目標時，絕大多數目標運動速度都處于亞音速狀態，很難接觸到超高音速目標的測試，使得人們在超高音速的高分辨距離像測試部分進展較慢了解較少，無法探究目標以超高音速運動狀態下的成像情況以及和亞音速的目標像的區別和聯系。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超高音速目標成像方法，真實可靠、簡單易行。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種超高音速目標成像方法，包括如下步驟：

(10)亞音速目標數據處理：將實測亞音速目標總回波數據處理為各幀回波數據點集并保存到各幀的二維采樣矩陣中；

(20)亞音速目標運動一維距離成像：提取兩幀回波數據分別到原始回波矩陣s(m,n)中，通過IFFT變換和圖像拼接，得到兩幀運動距離像；

(30)亞音速目標靜止成像：設置回波距離門，根據兩幀運動距離像及熵值測速法測出兩幀下的目標速度值，并對目標原始回波矩陣S(m,n)進行速度補償，再次通過IFFT變換和像拼接，得到亞音速目標靜止一維距離像；

(40)等效超高音速運動一維距離像：設置超高音速的速度值，分別計算兩幀亞音速目標靜止一維距離像對應的超高音速目標相應位置及幅值大小，并將靜止目標回波乘以高速等效因子，獲得超高音速相位信息，根據高速目標位置、幅度和相位信息等效出兩幀的超高音速目標運動一維距離像；

(50)超高音速目標靜止一維距離成像：用熵值測速法測出兩幀運動距離像下的超高音速的速度大小，并對超高音速回波數據矩陣S2(m,n)作速度補償，再通過IFFT變換和像拼接算法得到兩幀的超高音速目標靜止一維距離像。

本發明與現有技術相比，其顯著優點有：

1、等效真實：根據當前測出的亞音速目標的成像形狀還有周邊環境的噪聲和背景雜波有依據地等效出超高音速環境的背景噪聲和雜波以及成像質量。

2、實現簡單：根據真實環境及亞音速目標仿真出超高音速對應的成像，實施簡單，大大地減輕了實際測試的困難程度。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明超高音速目標成像方法的主流程圖。

圖2為圖1中亞音速目標運動一維距離成像步驟的流程圖。

圖3為圖1中亞音速目標靜止成像步驟的流程圖。

圖4為圖1中等效超高音速運動一維距離像步驟的流程圖。