[发明专利]一种基于随机参考平均互相关信息的后向投影成像方法

权利要求书

1.一种基于随机参考平均互相关信息的后向投影成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将雷达采集数据通过计算待成像目标相对合成孔径位置的时延和发射脉冲信号中心频率得到待成像点的回波数据矩阵；

步骤2，利用中间参考回波段向量以及左右两侧的随机参考回波段向量计算三组互相关系数向量，并分别计算三组互相关系数向量的互相关系数的平均值；

步骤3，通过设定两级门限阈值选择最优的互相关系数的平均值；

步骤4，利用得到的最优的互相关系数的平均值以及回波段向量计算待成像点的幅度值；

重复上述步骤1至4，扫描所有待成像点，得到成像结果。

2.根据权利要求1所述的基于随机参考平均互相关信息的后向投影成像方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤11)第k个合成孔径发射天线T_k的位置为(x_k,Δy/2,0)，第k个合成孔径接收天线R_k的位置为(x_k,-Δy/2,0)，待成像目标A的位置为(x_A,0,z_A)；

步骤12)待成像目标A相对于第k个合成孔径位置的时延τ_A,k为

合成孔径的数目为N_p，待成像目标A到各个合成孔径位置的时延向量：c为真空中的光速为3×10⁸m/s；

步骤13)待成像目标A发射信号的中心频率为f₀，等效采样频率为f_s，以各个时延处位置为中心，在该位置中心上、下分别取S长度的回波数据作为待处理回波数据，此段信号的长度为：

其中L为奇数，延时位置处回波数据和所述待处理回波数据共同组成L×1维回波段向量，符号表示取整符号；

步骤14)相应回波段的回波段向量为

所述相应的回波段为待成像目标A在第k个合成孔径天线位置处回波段，s_A,k表示待成像目标A在第k个合成孔径天线位置处的回波向量，若采样范围超出了采样点数范围M，或者小于0，那么用0来补齐，生成一个关于成像点的L×N_p维的回波数据矩阵

3.根据权利要求1所述的基于随机参考平均互相关信息的后向投影成像方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

步骤21)为中间参考回波段向量，然后在中间参考回波段左侧随机选择一道左侧参考回波段向量在中间参考回波段右侧随机选择一道右侧参考回波段向量

步骤22)根据各个合成孔径天线位置得到的回波段向量与中间参考回波段向量、左侧参考回波段向量和右侧参考回波段向量的相关性，计算得到三组互相关系数向量和其中互相关系数ρ_A,1k、ρ_A,2k、ρ_A,3k的计算采用皮尔逊相关系数：

其中Cov(i,j)函数表示向量i与向量j的协方差；

步骤23)分别计算三组互相关系数向量中的互相关系数的平均值即

4.根据权利要求1所述的基于随机参考平均互相关信息的后向投影成像方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

步骤31)采用双阈值判断选择最优的互相关系数的平均值，设阈值分别为th₁和th₂，所述的互相关系数的平均值中的最大值为

步骤32)选择最优的互相关系数的平均值为

5.根据权利要求1所述的基于随机参考平均互相关信息的后向投影成像方法，其特征在于，所述步骤4具体所述的利用得到的最优的互相关系数的平均值以及回波段向量计算待成像点的幅度值E_A的方法为：