[发明专利]用于MIMO阵列的相移偏移成像方法及装置

权利要求书

1.一种用于MIMO阵列的相移偏移成像方法，包括：

接收宽带信号经过目标散射后得到的原始散射回波信号；

将所述原始散射回波信号变换到MIMO阵列所在的空间频率域，确定原始空间谱；

将所述原始空间谱结合相移偏移因子，确定包括有距离向的总空间谱；以及

根据所述总空间谱确定目标的成像函数；

其中，所述原始散射回波信号的公式为：

其中，所述目标的目标函数为：

指成像范围中的任一点，包括目标对象以及非目标，MIMO阵列的发射天线位于处，接收天线位于处，目标为N个位于的点，每个目标对象的散射系数为σ_i，i＝1，2，3…N，N为正整数，为狄拉克函数，D指的集合，k为所述宽带信号的频率所对应的空间波数，MIMO阵列所处平面的距离向z＝0。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述原始散射回波信号变换到空间频率域之前，还包括步骤：忽略幅度衰减项对目标的成像函数的影响，所述原始散射回波信号转换为简化公式：

U′(x_t，y_t，x_r，y_r，0，k)＝∫∫∫∫∫∫∫exp[-jk_xtx′-jk_yty′-jk_ztZ′]·exp[-jk_xrx′-jk_yry′-jk_zrz′]·O(x′，y′，z′)dx′dy′dz′·exp[j(k_xtx_t+k_xrx_r+k_yty_t+k_yry_r)]dx_tdy_tdx_rdy_r

其中，k_xt，k_yt，k_xr，k_yr分别为x_t，y_t，x_r，y_r所对应的空间波数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述原始散射回波信号变换到空间频率域是通过对所述简化公式进行四维傅里叶变换实现的，所述原始空间谱的公式为：

U(k_xt，k_yt，k_xr，k_yr，0，k)

＝∫∫∫exp[-jx′(k_xt+k_xr)-jy′(k_yt+k_yr)-jz′(k_zt+k_zr)]

·O(x′，y′，z′)dx′dy′dz′。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述原始空间谱结合相移偏移因子，确定总空间谱，具体包括步骤：

根据所述空间频率域的坐标关系对所述原始空间谱进行数据重排，并将重复的空间频率域坐标对应的空间谱能量进行叠加，得到第一空间谱；以及

将所述第一空间谱结合所述相移偏移因子，确定包括有距离向的总空间谱。

5.根据权利要求4所述的方法，其中；

所述空间频率域的坐标关系指：k_x＝k_xt+k_xr，k_y＝k_yt+k_yr；

所述第一空间谱的公式为：

U(k_xt，k_yt，k_xr，k_yr，0，k)＝U(k_x，k_y，0，k)

＝∫∫∫exp[-jk_xx′-jk_yy′-jk_zz′]·O(x′，y′，z′)dx′dy′dz′

其中，