[发明专利]一种基于相干激光雷达的静态隐身目标揭示方法

权利要求书

1.一种基于相干激光雷达的静态隐身目标揭示方法，所述目标揭示方法利用相干激光对地面扩展目标中静态目标进行相位特征提取，并通过对相位信息的处理分析对隐身目标进行揭示；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：使用预定的初始发散角度的相干激光照射目标区域，接收激光回波；其包括以下子步骤

步骤1.1、利用激光光源产生窄线宽激光，经过分束器形成信号光和本振光两路；

步骤1.2、信号光经过光学放大器进入收发同轴光学系统对目标区域进行照射，并接收目标区域回波；

步骤二：对所照射区域地面扩展目标的激光回波进行回波相位特征提取；所述的提取步骤包括以下子步骤：

步骤2.1、对所接收的激光回波进行单元探测并进行回波相位检测，获得目标与参考镜回波的一组相位差值；

步骤2.2、连续调整光学系统参数，使激光发散角连续变化，角度间隔递增；

步骤2.3、同时持续进行相位检测，记录不同发散角条件下所检测得到的回波相位差值，以所述的回波相位差值序列作为相位变量；

步骤2.4、对所述的相位变量进行统计特征分析，计算其均值、方差、高阶矩；

步骤2.5、对计算得到的统计特征进行判别，若为统计方差大于阈值则判别回波为纯背景回波，若小于阈值则判别为目前所照射区域存在隐身目标；

步骤三：对所照射区域地面扩展目标进行相干激光全息图像提取，其包括以下子步骤：

步骤3.1、将回波经过透镜变换与本振光在CCD表面进行外差干涉形成全息图像

步骤3.2、利用CCD探测全息图像并记录探测结果，对所获取的目标区域全息图像进行图像处理与图像特征分析，计算信息熵、均值、方差，将统计特征值输入目标鉴别模块；

步骤3.3、目标鉴别模块通过对输入的图像特征，判别目前所照射区域是否存在隐身目标。

2.如权利要求1所述的静态隐身目标揭示方法，其特征在于：静态目标指地面静止目标。

3.如权利要求2所述的静态隐身目标揭示方法，其特征在于：当单脉冲进行目标探测时相脉冲时间内探测系统与目标之间相对静止，则判定目标为静态目标。

4.如权利要求1所述的静态隐身目标揭示方法，其特征在于：所述的步骤二还包括：利用相干激光变发散角发射，利用单元探测器接收不同发散角回波并进行相位统计，使用统计结果进行隐身目标揭示；

所述的步骤三还包括：利用相干激光对目标区域进行全息成像，利用全息图像进行相位统计，利用统计结果进行隐身目标揭示；

所述的步骤二或步骤三两种识别方式能够分别执行或同时执行来完成所述的静态隐身目标的揭示。

5.如权利要求1所述的静态隐身目标揭示方法，其特征在于：步骤1.1还包括：

步骤1.11、信号光经过光学放大器进入发散角可调的收发同轴光学系统向自由空间辐射，在信号光路径上设置一个距离已知的参考镜，当利用信号光对目标区域进行照射时，进入光学系统视场的激光回波就包含目标区域物体以及参考镜的两个激光回波脉冲。

6.权利要求1所述的静态隐身目标揭示方法，其特征在于：步骤2.1还包括：

步骤2.11、本振光经过声光移频器后与回波信号光进入2*2的光纤耦合器进行混频；

步骤2.12、光纤耦合器输出的两路光信号经过平衡探测器提高信噪比后，进入模数转换数据采集系统；

步骤2.13、所采集的数字信号经过数字滤波，傅里叶变换的数字处理提取回波信号中参考镜回波以及目标区域回波的一组相位值，并求得其相位差值。