[发明专利]一种柱面阵列雷达的成像方法

权利要求书

1.一种柱面阵列雷达的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

对监测区域进行区域划分，获得若干三维像素点；

获取各所述三维像素点的若干回波数据；

获取与各所述回波数据对应的滤波函数；

根据各所述三维像素点的若干回波数据以及与各所述回波数据对应的滤波函数计算获得各三维像素点的散射强度；其中，具体包括：

利用与各所述三维像素点的若干回波数据以及与各所述回波数据对应滤波函数计算获得与各所述三维像素点的若干匹配信号；

对各所述匹配信号进行逆傅里叶变换，获得与各匹配信号对应的距离向压缩信号；

获取各所述距离向压缩信号的峰值；

对各所述距离向压缩信号的峰值进行筛选，获得若干第一压缩信号的峰值；

将各所述第一压缩信号峰值进行相干叠加，获得各三维像素点的散射强度；

根据各所述像素点的散射强度以及各像素点的坐标进行三维成像，获得所述监测区域的三维复图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各所述三维像素点的回波数据，具体包括：

依次选取所述若干三维像素点中的一个三维像素点作为目标三维像素点；

同时循环选取各阵元集合方阵中的一个发射阵元作为第一发射阵元；

为各所述第一发射阵元分别依次分配目标频点矩阵中的各频点，以作为第一发射阵元的发射频点；

利用第一发射阵元根据分配的所述发射频点朝向所述目标三维像素点的位置发射信号；

利用接收阵元接收所述目标三维像素点反射的信号，获得与目标三维像素点对应的若干回波数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述回波数据的表达式为：

其中，

A表示阵元集合方阵；

Trans表示阵元集合方阵A中的发射阵元；

Rece表示阵元集合方阵A中的接收阵元；

θ_T表示发射阵元的空间位置坐标中的方位角；

θ_R表示接收阵元的空间位置坐标中的方位角；

R₀表示柱面阵列的底面半径；

x表示目标三维像素点的空间位置坐标中的x轴的坐标；

y表示目标三维像素点的空间位置坐标中的y轴的坐标；

z表示目标三维像素点的空间位置坐标中的z轴的坐标；

K_ω表示波数；

f表示发射频点；

c表示光速。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与各所述回波数据对应的滤波函数，具体包括：根据与各所述回波数据对应的目标三维像素点的空间位置、发射阵元的空间位置、接收阵元的空间位置以及发射频点计算获得滤波函数；所述滤波函数的表达式为：

其中，A表示阵元集合方阵；

Trans表示阵元集合方阵A中的发射阵元；

Rece表示阵元集合方阵A中的接收阵元；

I_m表示第m个三维像素点，即目标三维像素点；

R_TI表示发射阵元与目标三维像素点之间的距离；

R_RI表示接收阵元与目标三维像素点之间的距离；

K_ω表示波数；

f表示发射频点；

c表示光速。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述距离向压缩信号的峰值进行筛选，获得若干第一压缩信号的峰值，具体包括：

根据方位向合成孔径范围确定方位向筛选条件；

根据高程向合成孔径范围确定高程向筛选条件；

利用所述方位向筛选条件和所述高程筛选条件对各所述距离向压缩信号的峰值进行筛选，获得若干第一压缩信号的峰值。