[发明专利]机载探冰雷达成像方法

权利要求书

1.一种机载探冰雷达成像方法，其特征在于，包括： 

步骤A，对接收阵列M个通道的雷达回波数据进行方位向合成孔径处理，得到方位向合成孔径雷达数据X(L，N，M)，其中，M为接收阵列的通道个数；L，N分别为单个通道数据块的行数和列数； 

步骤B，对于方位向合成孔径雷达数据X(L，N，M)，取每个通道雷达回波数据中的第n列数据X(：，n，：)，对其加汉明窗，得到对应冰表面的回波数据X(a：b，n，：)，其中，n=1，2，…，N；(：)表示全部行或全部列，a，b分别表示对X(：，n，：)加汉明窗时对应的起始位置和终止位置，汉明窗长度为L_hamming； 

步骤C，对X(a：b，n，：)进行傅里叶变换得到频域回波数据X₁(L_m，n，：)，对X₁(L_fft，n，：)求自相关得到M个通道第n列的自相关数据R_n(M,M)，遍历所有列数并求平均，得到雷达数据N次快拍平均相关矩阵R_average，其中，L_fft为傅里叶变换的长度，取2的整数次幂临近汉明窗长度L_hammmg时对应的值； 

步骤D，将R_average进行矩阵特征分解并按从大到小的顺序排序，得到排序后的特征值λ和对应的特征向量ξ，对特征向量ξ归一化之后得到ρ； 

步骤E，对每个通道雷达回波数据中的第n列数据X(：，n，：)按列加零扩展，加零的位置位于每列的开头和结尾，加零扩展后得到X_Lapp(：，n，：)； 

步骤F，对X_Lapp(：，n，：)进行两次分块，并对分块后的数据加汉明窗后取傅里叶变换，得到每个距离门限域数据X_in和X_out，进而依照X_in和X_out，n从2开始到M截止，执行下式进行循环： 

得到距离门频域数据相关矩阵，其中，n=2、……、M；当n=1时，初值为零； 

步骤G，将距离门频域数据相关矩阵进行对角加载得到； 

步骤H，利用对角加载的结果求取M个通道波束合成时加权因子ω_MPQP； 

步骤I，获取多通道第n次快拍第x_blk块频域数据波束合成结果； 

以及，步骤J，对求逆傅里叶变换到时域，并遍历所有方位向快拍数N和距离向采样点数L，得到多通道波束合成后的雷达数据，依据该雷达数据进行成像。 

2.根据权利要求1所述的机载探冰雷达成像方法，其特征在于，所述步骤C中，按照以下公式得到雷达数据N次快拍平均相关矩阵P_average： 

其中，R_n(M,M)=X₁(L_fft，n，：)^HX₁(L_fft，n，：)，(·)^H表示取共轭转置。 

3.根据权利要求1所述的机载探冰雷达成像方法，其特征在于，所述步骤D中，λ={λ₁，λ₂，…，λ_M}，ξ={ξ₁，ξ₂，…，ξ_M}，ρ={ρ₁，ρ₂，…，ρ_M}，其中， 

||·||表示取模。 

4.根据权利要求1所述的机载探冰雷达成像方法，其特征在于，所述步骤E中，在首部加零的长度为5.25^*L_fft，尾部加零长度为2.625^*L_fft；加零后的数据设为，对于单列加零后的长度为7.875^*L_fft+L。