[发明专利]基于IFFT和混合匹配追踪的时分地基MIMO滑坡雷达成像方法

权利要求书

1.基于IFFT和混合匹配追踪的时分地基MIMO滑坡雷达成像方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)构造等效随机稀疏收发阵列；所述步骤1)构造等效随机稀疏收发阵列的方法为MIMO雷达是M发N收的均匀阵列，原始接收天线间隔为λ/2，发射天线间隔为N(λ/2)，λ是发射波波长，并指定接收阵列稀疏布置，从原始N个接收阵列中随机选取N'个，为保证阵列孔径长度足够大，第一个和最后一个接收天线位置不变，根据得到的N'个稀疏接收阵元和M个均匀的发射阵元，利用多项式理论得到MN'个虚拟阵元；

步骤2)构造时分地基MIMO雷达回波信号采集模型；所述步骤2)为分时发射和接收步进频连续波信号；

步骤3)通过采集到的回波信号完成距离向压缩，并对得到的压缩数据进行相位校正，消除相位的平方项，完成方位向预处理；所述步骤3)距离向压缩的方法为逆傅里叶变换，并对得到的压缩数据进行相位校正，消除相位的平方项，完成方位向预处理；

步骤4)构造观测矩阵和基于时延补偿因子的稀疏基，将经过方位向预处理的数据进行方位向压缩，对所有距离单元的数据进行重构处理，完成方位向数据压缩；所述步骤4)方位向压缩的方法为混合匹配追踪算法，采用的是基于时延补偿因子的稀疏基；

步骤5)获得目标的二维高分辨成像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分时发射和接收步进频连续波信号的方法包括以下步骤：

步骤2-1，由信号产生单元产生步进频连续波信号，设发射信号中单个脉冲表示为S(t)，

其中f_i＝f₀+iΔf，f₀为脉冲起始频率，Δf为频率步进量，rect(t)为单位矩形函数，T_r为发射信号脉冲宽度，Q为子脉冲个数；

步骤2-2，数字基带步进频信号经过数模转换后送入信号调制单元，雷达信号被调制到雷达工作频段后通过射频放大单元将信号功率放大，再由Tx分时选择器控制MIMO发射天线阵列分时将信号发射出去；

步骤2-3，分时选择器Rx控制MIMO接收天线阵列分时接收雷达回波信号，接收到的雷达回波信号非常微弱需放大后再进行正交解调，假设第n'个接收阵元接收到第m个发射阵元发射信号的回波，并将第n'个接收阵元接收到第m个发射阵元发射信号的回波对应的通道称为第mn’个观测通道，将该观测通道回波信号幅度放大并经过解调采样后为，

i∈[0，1，2，...，Q-1]，

其中，δ为目标散射系数，τ_mn′为该观测通道的时延，(x₀,y₀)、(x_n′,0)、(x_m,0)分别为目标和收、发天线的坐标，c表示光速；

步骤2-4，对经过解调采样后的回波信号进行数据采集，将采集好的雷达数据送入信号处理单元进行后续的成像处理。