[发明专利]一种柱面阵列雷达的成像方法

说明书

本发明公开了一种柱面阵列雷达的成像方法。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；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。本发明通过获取各像素点的回波数据然后获取相应的滤波函数，由此能够准确的获得监测区域的三维复图像，提高了成像的处理精度。

技术领域

本发明涉及三维成像技术领域，特别涉及一种柱面阵列雷达的成像方法。

背景技术

为了保护公众安全，防范各种威胁，对公共场所特别是火车站、机场、客运站等来往人员安检必不可少。众多安检器中，微波成像是利用最为广泛。但是传统的安检器无法做到全方位探测，因而国内外研究机构把目光转向了柱面阵列雷达成像。

现有的柱面阵列雷达有两种工作方式，一种是利用收发天线在曲面内进行机械扫描；这种方法虽然阵元数量少，系统简单，但数据采集时间长，难以满足实际需求。另一种是利用实孔径或实孔径和合成孔径相结合的方式获取数据，但这种方法需耗费大量天线阵元且系统复杂度高。因此现有的柱面阵列雷达成像装置在进行信号收发时，时间较长，因此探测数据的获取时间较长，成像效率较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种柱面阵列雷达的成像方法，用于解决现有技术中成像不够精确的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用了如下技术方案：一种柱面阵列雷达的成像方法，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；

根据各所述三维像素点的散射强度以及各三维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。

可选的，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。

可选的，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；