[发明专利]调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统

说明书

本发明公开了调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统，其中，方法包括：发送天线移动信号以控制发射天线根据天线移动信号进行匀速移动并发射多周期的调频信号；接收调频信号被反弹所形成的回波信号并进行存储；对调频信号及回波信号进行混频以获取多周期的差拍信号；根据成像模型对多周期差拍信号及发射天线的移动速度进行成像得到对应的二维图像。通过上述方法，采用单发射单元的发射天线沿移动轨迹匀速移动的方式，以实现沿移动轨迹中不同的点上发射多周期的调频信号，根据调频信号及回波信号即可获取包含方位维信息及距离维信息的二维图像，可提高雷达成像速度，并且适用于小型调频连续波雷达，在实际应用过程中取得了良好的技术效果。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统。

背景技术

随着信息技术的发展，采用雷达获取信号源信息得到了越来越多的应用，如在遥感测绘、区域检测、地质勘探、灾难救援等众多领域均得到广泛应用。传统的脉冲雷达由于无需考虑载体的载荷，往往采用多个发射单元组成阵列天线发射雷达信号，基于雷达信号及雷达回波成像以得到信号源信息，这一方法由于需同时获取整个阵列天线所包含的多组数据，导致数据量巨大，成像速度慢。

随着对载体机动性、隐蔽性的要求，小型近程无人机、微型无人机等小型化载体逐渐得到运用，传统的脉冲雷达由于体积过大、能耗过高无法适用于这些小型化载体，调频连续波雷达具有重量轻、体积小、发射功率低、造价低和抗干扰能力强的特点，采用调频连续波雷达即可通过小型化载体进行搭载以解决上述问题，传统的信号源信息成像方法成像速度慢且无法适用于调频连续波雷达。因而，现有技术方法中的成像方法存在成像速度慢且无法适用于调频连续波雷达的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种调频连续波雷达的成像方法、装置及成像系统，旨在解决现有技术方法中所存在的成像速度慢且无法适用于调频连续波雷达的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种调频连续波雷达的成像方法，其包括：

发送天线移动信号以控制发射天线根据所述天线移动信号中的移动轨迹进行匀速移动并发射多周期的调频信号，其中，所述发射天线包含一个发射单元及一个接收单元；

通过所述接收单元接收所述调频信号被反弹所形成的回波信号并进行存储；

对所述调频信号及所述回波信号进行混频以获取多周期的差拍信号；

根据预置的成像模型对所述多周期差拍信号及所述发射天线的移动速度进行成像得到包含方位维信息及距离维信息的二维图像。

第二方面，本发明实施例提供了一种调频连续波雷达的成像装置，其包括：

调频信号发射单元，用于发送天线移动信号以控制发射天线根据所述天线移动信号中的移动轨迹进行匀速移动并发射多周期的调频信号，其中，所述发射天线包含一个发射单元及一个接收单元；

回波信号接收单元，用于通过所述接收单元接收所述调频信号被反弹所形成的回波信号并进行存储；

差拍信号获取单元，用于对所述调频信号及所述回波信号进行混频以获取多周期的差拍信号；

二维图像生成单元，用于根据预置的成像模型对所述多周期差拍信号及所述发射天线的移动速度进行成像得到包含方位维信息及距离维信息的二维图像。

第三方面，本发明实施例又提供了一种调频连续波雷达的成像系统，该成像系统包括控制终端及成像处理终端，其中，控制终端包括：

调频信号发射单元，用于发送天线移动信号以控制发射天线根据所述天线移动信号中的移动轨迹进行匀速移动并发射多周期的调频信号，其中，所述发射天线包含一个发射单元及一个接收单元；

回波信号接收单元，用于通过所述接收单元接收所述调频信号被反弹所形成的回波信号并进行存储；