[發(fā)明專利]一種高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111034313.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN113945897A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹運(yùn)合;韓玖勝;趙玉超;張金波;王陽;劉帥;王風(fēng)飛;程垣皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué);中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): G01S7/36
• 分類號(hào): G01S7/36;G01S13/58;G01S13/90
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長(zhǎng)春

1.一種高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法，其特征在于，包括：

步驟1：建立高超聲速平臺(tái)多通道SAR俯沖大斜視靜止雜波等效幾何構(gòu)型和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)采集模型，以獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的回波信號(hào)；

步驟2：對(duì)所述回波信號(hào)進(jìn)行距離向和方位向的粗聚焦處理，得到粗聚焦微波圖像；

步驟3：對(duì)所述粗聚焦微波圖像進(jìn)行徑向速度掃描，并利用得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)徑向速度精確估計(jì)值進(jìn)行雜波抑制處理，得到無雜波運(yùn)動(dòng)目標(biāo)微波圖像；

步驟4：對(duì)所述無雜波運(yùn)動(dòng)目標(biāo)微波圖像進(jìn)行精確聚焦處理，得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)高分辨微波圖像；

步驟5：對(duì)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)高分辨微波圖像進(jìn)行幾何形變校正，得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)精確定位結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述高超聲速平臺(tái)多通道SAR俯沖大斜視靜止雜波等效幾何構(gòu)型表示為：

其中，ξ_a表示方位向時(shí)間，R₀表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和高超聲速平臺(tái)最近距離，

H表示平臺(tái)海拔高度，θ₀和θ分別表示初始斜視角和等效斜視角，v、v_x和v_z分別表示高超聲速平臺(tái)和速度、水平速度和垂直速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)采集模型表示為：

其中，n表示通道數(shù)，n＝1,2,…,N，Δξ_n＝d_n/(v-v_x′)，d_n表示第n個(gè)通道與第一個(gè)通道的距離，v_x′表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)沿著X′軸的速度分量，v_a和v_r分別表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的水平速度和徑向速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的回波信號(hào)表示為：

其中，σ_T表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)復(fù)數(shù)幅度，c表示線性調(diào)頻信號(hào)傳播速度，w_r(·)表示距離向頻域包絡(luò)，a_a(·)表示方位向時(shí)域包絡(luò)，f_r和f_c分別表示距離向頻率和載波頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法，其特征在于，步驟2包括：

構(gòu)建距離向一階相位補(bǔ)償函數(shù)和方位向立方CFT函數(shù)；

利用所述一階相位補(bǔ)償函數(shù)和所述方位向立方CFT函數(shù)依次對(duì)所述回波信號(hào)進(jìn)行處理，得到粗聚焦微波圖像；

其中，所述距離向一階相位補(bǔ)償函數(shù)表示為：

所述方位向立方CFT函數(shù)表示為：

H_CFT,n(f_r,ξ_a)＝H₂(f_r,ξ_a)H₃(f_r,ξ_a)exp(-2πf_aξ_a)

其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法，其特征在于，步驟3包括：

對(duì)所述粗聚焦微波圖像進(jìn)行徑向速度粗略掃描，以確定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)徑向速度的可能區(qū)間；

在所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)徑向速度的可能區(qū)間內(nèi)進(jìn)行徑向速度精確掃描，得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)徑向速度精確估計(jì)值；

利用所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)徑向速度精確估計(jì)值對(duì)所述粗聚焦微波圖像進(jìn)行雜波抑制處理，得到無雜波運(yùn)動(dòng)目標(biāo)微波圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速平臺(tái)雜波抑制和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位方法，其特征在于，步驟4包括：

對(duì)所述無雜波運(yùn)動(dòng)目標(biāo)微波圖像依次進(jìn)行一階相位精確補(bǔ)償、方位向?yàn)V波和高階相位補(bǔ)償，得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)高分辨微波圖像。