[發明專利]平面孔徑分區域非線性漸進式相位迭代成像的方法及裝置

有效

• 申請號: 202011609241.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112835039B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 乞耀龍;譚維賢;徐偉;黃平平;李亞超;董亦凡
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 喻嶸

1.平面孔徑分區域非線性漸進式相位迭代成像的方法，包括：

將平面孔徑三維成像雷達通過沿高程向移動，形成采樣點位于同一平面的合成孔徑或實孔徑雷達；

基于步進式距離補償因子計算，進行距離誤差分析，具體包括：

得到方位向距離補償因子，其中，設置雷達采樣點相對雷達起始采樣點沿方位向步進次數和沿高程向步進次數，得到其麥克勞林表達式；基于對麥克勞林表達式的處理，得到麥克勞林近似距離；基于麥克勞林近似距離，得到方位向距離補償因子；

得到高程向距離補償因子，其中，設置雷達采樣點相對雷達起始采樣點沿方位向步進次數和沿高程向步進次數，得到其麥克勞林表達式；基于對麥克勞林表達式的處理，得到麥克勞林近似距離；基于麥克勞林近似距離，得到高程向距離補償因子；

根據方位向距離補償因子和高程向距離補償因子，獲取更小的方位向步進距離和高程向步進距離，以減少距離誤差；

結合方位向距離補償因子和高程向距離補償因子，基于觀測區域任意點到雷達起始采樣點的距離，步進式求解觀測區域任意點到雷達采樣點的距離歷程；步進式求解觀測區域任意點到雷達采樣點的距離歷程產生的距離誤差；

基于平面孔徑雷達的采樣點的區域劃分，使觀測區域任意一點到采樣點的距離歷程通過步進式距離補償因子迭代計算得到，以完成對觀測區域的三維重建。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述基于平面孔徑雷達的采樣點的區域劃分，使觀測區域任意一點到采樣點的距離歷程通過步進式距離補償因子迭代計算得到，包括：

將雷達各采樣點處的回波信號沿距離向壓縮；

將成像區域劃分為若干個像素區域，每個像素區域具有若干個像素；

采用分區域步進式相位迭代方法計算成像區域各像素點的相位；

依據步進式距離求解誤差計算采樣點區域大小，并將平面合成孔徑劃分為若干個采樣點區域；

逐點計算觀測區域每個像素點的值。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述將成像區域劃分為若干個像素區域，每個像素區域具有若干個像素，包括：

參數設置，包括每個像素的大小、選取起始像素點坐標；

計算距離補償因子系數；

計算像素區域大小和像素區域個數。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述采用分區域步進式相位迭代方法計算成像區域各像素點的相位，包括：

基于像素點區域個數、每個像素點區域包含像素點個數、雷達中心頻率、距離補償因子系數、初始值，計算起始相位和相位補償因子；

迭代計算沿方位向像素點的相位，包括重復進行：距離向迭代、高程向迭代、像素點區域迭代。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述平面孔徑分區域非線性漸進式相位迭代成像的方法，包括：

選取觀測區域像素點與雷達起始采樣點；

計算觀測區域像素點到雷達起始采樣點的距離歷程；

計算方位向距離補償因子系數、高程向距離補償因子系數；

求解距離歷程的麥克勞林近似；

求解實際距離歷程；

計算采樣點區域大小及劃分區域個數，依據相位誤差限制條件計算采樣點區域。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，逐點計算觀測區域每個像素點的值，包括：

基于算法對觀測區域各像素點進行逐點重建，以實現對觀測區域的三維分辨成像。

7.平面孔徑分區域非線性漸進式相位迭代成像的裝置，基于將平面孔徑三維成像雷達通過沿高程向移動，形成采樣點位于同一平面的合成孔徑或實孔徑雷達配置；所述裝置包括：

誤差分析模塊，其配置為用于基于步進式距離補償因子計算，進行距離誤差分析，具體包括：

得到方位向距離補償因子，其中，設置雷達采樣點相對雷達起始采樣點沿方位向步進次數和沿高程向步進次數，得到其麥克勞林表達式；基于對麥克勞林表達式的處理，得到麥克勞林近似距離；基于麥克勞林近似距離，得到方位向距離補償因子；

得到高程向距離補償因子，其中，設置雷達采樣點相對雷達起始采樣點沿方位向步進次數和沿高程向步進次數，得到其麥克勞林表達式；基于對麥克勞林表達式的處理，得到麥克勞林近似距離；基于麥克勞林近似距離，得到高程向距離補償因子；

根據方位向距離補償因子和高程向距離補償因子，獲取更小的方位向步進距離和高程向步進距離，以減少距離誤差；

結合方位向距離補償因子和高程向距離補償因子，基于觀測區域任意點到雷達起始采樣點的距離，步進式求解觀測區域任意點到雷達采樣點的距離歷程；步進式求解觀測區域任意點到雷達采樣點的距離歷程產生的距離誤差；

成像模塊，其配置為用于基于平面孔徑雷達的采樣點的區域劃分，使觀測區域任意一點到采樣點的距離歷程通過步進式距離補償因子迭代計算得到，以完成對觀測區域的三維重建。