[发明专利]一种螺旋扫描式弧形阵列微波成像的方法及装置

权利要求书

1.一种螺旋扫描式弧形阵列微波成像的方法，其特征在于，包括：

S1，根据预设工作方式获取微波信号；其中，所述预设工作方式包括，调频连续波工作方式或线性调频脉冲工作方式；

S2，在匀速直线运动中，控制弧形阵列天线对外连续辐射所述微波信号，所述辐射所述微波信号的轨迹呈螺旋状，其中，

所述控制弧形阵列天线对外连续辐射所述微波信号，包括：按照预设辐射次序控制所述弧形阵列天线的发射阵元对外辐射所述微波信号，其中，每个所述发射阵元辐射所述微波信号的轨迹呈扇环状；

S3，通过所述弧形阵列天线获取与所述微波信号相关联的后回波数据；

S4，根据所述后回波数据获取连续微波图像，包括，

S41，对所述后回波数据沿方位向划分，进行子孔径成像并生成多个子孔径成像数据块；

S42，根据所述子孔径成像数据块生成二维图像；

S43，对所述二维图像进行几何校正生成校正二维图像；

S44，对多个所述校正二维图像进行拼接，生成连续微波图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述子孔径成像数据块生成二维图像，包括：

S421，对所述子孔径成像数据块沿距离向进行逆傅里叶变换并去除残余视频相位获取第一数据；

S422，对所述第一数据进行距离向傅里叶变换获得距离频域数据；

S423，将子孔径成像数据块对应的图像空间二维离散化获得二维图像空间；

S424，根据所述二维图像空间的每个像素位置获取每个像素位置的匹配滤波函数；

S425，根据所述距离频域数据和所述匹配滤波函数获取所述二维图像空间的每个像素值；

S426，根据所述二维图像空间的每个像素值生成二维图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述子孔径成像数据块沿距离向进行逆傅里叶变换并去除残余视频相位获取第一数据，包括：

S421-1,对所述子孔径成像数据块S_re(t,x,y,z)沿距离向进行逆傅里叶变换获得距离压缩后数据：

S_{IFT_re}(R_n,x,y,z)＝IFT_t[S_re(t,x,y,z)]；

其中，IFT_t表示沿距离向时间变量t进行逆傅里叶变换，

R_n表示处于(x,y,z)处的弧形阵列等效采样点与目标P_n(x_n,y_n,z_n)间的距离；

S421-2，去除距离压缩后数据S_{IFT_re}(R_n,x,y,z)的残余视频相位获取所述第一数据：

S_{IFT_rvp}(R_n,x,y,z)＝S_{IFT_re}(R_n,x,y,z)×H_rvp(R_n)；

其中，补偿函数：

其中，

C表示电磁波传播速度，

Kr为调频率，

t为距离向时间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第一数据进行距离向傅里叶变换获得距离频域数据：

其中，FT表示进行傅里叶变换，

f_c为雷达工作中心频率，

R_n表示处于(x,y,z)处的弧形阵列等效采样点与目标P_n(x_n,y_n,z_n)间的距离。