[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

说明书

本申请提供了一种螺旋扫描式弧形阵列微波成像的方法及装置。所述方法包括：S1，根据所述预设工作方式获取微波信号；S2，在匀速运动中，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；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。本申请可以在平台直线运动时对平台周围大区域场景进行连续高分辨率观测成像，而且该方法不仅能够实现弧形阵列天线随平台匀速直线飞行进行大范围大视角观测，而且还能保留常规弧形阵列雷达全方位成像的优势。

技术领域

本申请涉及微波成像领域，具体涉及螺旋扫描式弧形阵列微波成像的方法及装置。

背景技术

微波成像，是指以微波作为信息载体的一种成像手段，实质属于电磁逆散射问题。由于它既用被成像目标散射的幅度信息，也用它的相位信息，因此也称为微波全息成像。其原理是用微波照射被测物体，然后通过物体外部散射场的测量值来重构物体的形状或(复)介电常数分布。

现有针对广域观测的阵列成像技术中，主要是通过弧形阵列天线收发电磁波，可以实现对平台周围场景的360°范围观测，相比较于常规线性阵列SAR只能进行单一的前视、侧视、后视成像，大大增加了对场景的观测视角。

但是，现有弧形阵列微波成像方法只能实现对固定中心的环状区域场景进行观测。

发明内容

本申请提供一种螺旋扫描式弧形阵列微波成像的方法，一种螺旋扫描式弧形阵列微波成像的装置；以解决平台匀速直线运动时360°大视角高分辨率连续观测成像的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了如下的技术方案：

本申请提供了一种螺旋扫描式弧形阵列微波成像的方法，包括：

S1，根据所述预设工作方式获取微波信号；

S2，在匀速运动中，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；

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。

优选的，所述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。

优选的，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。

优选的，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：