[发明专利]雷达前视超分辨成像方法

摘要

本发明公开了一种雷达前视超分辨成像方法，具体包括步骤：距离向脉冲压缩，距离走动校正，距离向IFFT，迭代次数确定，方位向反卷积。本发明的方法通过将雷达天线前视扫描得到的回波在方位向建模为卷积，并通过反卷积方法估计出前方地物分布信息；此外基于噪声统计特性，根据迭代反卷积算法确定最优迭代次数，使雷达获得更好的前视超分辨成像性能。与背景技术相比，本发明方法不仅克服了单脉冲成像技术对场景的约束、阵列成像方法对平台尺寸的限制，而且避免了双基地SAR复杂的同步、运动补偿等问题，能够有效获得平台正前方区域的地物分布信息。

主权项

一种雷达前视超分辨成像方法，具体包括如下步骤：步骤A．距离向脉冲压缩：对所获取的发射信号的二维回波数据进行距离向傅里叶变换；并构造频域匹配函数，进行距离向脉冲压缩，得到距离压缩频域数据；步骤B．距离走动校正：根据系统参数，判断距离走动量ΔR是否跨越距离单元Δr。若满足ΔR>Δr，将步骤B获得的距离压缩频域数据乘以距离走动校正函数H(fr,t)，作为新的距离压缩频域数据；其中， ΔR = v · θ w ω , Δr = c 2 B , H ( f r , t ) = exp ( j 2 π · f r · v · cos α · t c ) , v为平台运动速度，θw为波束宽度，ω为天线扫描速度，c为光速，B为发射信号带宽，fr为距离向频率，α为天线波束中心与载机航向的夹角，t为方位时间；若满足ΔR≤Δr，则直接转至步骤C；步骤C．距离向IFFT：将距离压缩频域数据进行距离向IFFT，获得距离压缩时域方位时域数据；步骤D．迭代次数确定：针对步骤C获得的距离压缩时域方位时域数据，提取其中的一行，结合天线方向图，利用迭代反卷积算法进行运算，每执行一次，迭代次数加1；记录每次迭代结果，与前一次结果相减，并计算相减结果的自相关函数，并进行归一化，然后计算归一化自相关函数的3dB主瓣宽度，判断其是否小于预先设置的门限值，进而判断是否属于噪声，若3dB主瓣宽度小于门限值，则属于噪声，输出迭代次数；否则进行下一次迭代；步骤E．方位向反卷积：依据步骤E确定的迭代次数，按照迭代反卷积算法，结合天线方向图信息，对步骤C获得的距离压缩时域方位时域数据，执行迭代运算，最终获得前视成像结果。