[发明专利]一种柱面雷达成像系统

权利要求书

1.一种柱面雷达成像系统，其特征在于，包括：由若干阵元集合方阵构成的柱面阵列天线、数据采集模组以及成像模组；

各所述阵元集合方阵的首行和尾行的位置设置有发射阵元；

各所述阵元集合方阵的首列和尾列、除了所述发射阵元之外的位置设置有接收阵元；

所述数据采集模组与各所述接收阵元电气连接，用于采集各所述接收阵元接收的初始回波信号，并对所述初始回波信号进行处理，获得回波信号；

所述成像模组与所述采集模组电气连接，用于对采集模组获得的回波信号进行处理，获得三维散射强度图；

对所述柱面阵列天线中的阵元位置布局、以获得若干阵元集合方阵的过程为：步骤S1：阵元布局；步骤S2：频点设置，获取频点矩阵；将工作频段设置成多个频点，获取频点矩阵；步骤S3：收发方式和策略；选取不同阵元集合方阵中的发射阵元，匹配阵元发射频点，发射、接收信号；其中，匹配时，每个阵元循环发射每个频点，同一时刻不同阵元发射的频点不同，不同时刻同一阵元发射的频点不同，保证每个阵元都发射所有不同大小的频点，而且仅发射一次；步骤S4：三维成像；根据接收阵元接收的回波信号，应用共焦投影、BP三维成像算法实现三维成像。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：频点信号生成模组以及频点信号分配模组；

所述频点信号生成模组用于生成若干不同频点的频点信号，所述频点信号生成模组的输出端与频点信号分配模组的输入端电气连接；

所述频点信号分配模组用于接收所述频点信号生成模组生成的若干频点信号，并将各所述频点信号分别依次分配给各所述阵元集合中的第一发射阵元，以使所述第一发射阵元发射频点信号。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与各阵元集合方阵对应的阵元选通开关以及与各所述阵元选通开关电气连接的控制模组；

各所述阵元选通开关串联在所述阵元集合方阵的发射阵元和频率分配模组之间，各所述阵元选通开关用于根据控制模组输出的控制信号，接通阵元集合方阵中的一个发射阵元作为当前工作的第一发射阵元，以使所述频率分配模组为所述第一发射阵元分配频点信号输。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述频点信号生成模组包括：阵元收发定时器、基准频率源、波形发生器、正交调制器以及频率合成器；

所述阵元收发定时器输出端分别与所述基准频率源的输出端以及所述频率合成器的输入端电气连接；所述阵元收发定时器用于生成时间控制信号，并将所述时间控制信号输出给所述基准频率源以及所述频率合成器，以控制微波产生的时间；

所述基准频率源的输出端分别与所述波形发生器的输入端以及所述频率合成器的输入端电气连接；所述基准频率源用于接收所述阵元收发定时器输出的时间控制信号，以根据所述时间控制信号产生基准率的微波，并将产生的基准频率的微波输出给所述波形发生器和所述频率合成器；

所述波形发生器的输出端与正交调制器的输入端电气连接；所述波形发生器用于接收基准频率源产生的基准率的微波，根据基准频率的微波产生第一微波，并将产生的第一微波输出给所述正交调制器；

所述正交调制器的输出端与所述频率合成器的输入端电气连接；所述正交调制器用于接收微波发生器产生的第一微波，对所述第一微波进行调制，并将调制后的第一微波输出给所述频率合成器；

所述频率合成器的输出端与频点信号分配模组的输入端电气连接；所述频率合成器用于接收所述阵元收发定时控制器输出的时间控制信号、基准频率源输出的基准频率的微波以及正交调制器输出的调制后的第一微波，根据实际控制信号、基准频率的微波以及调制后的第一微波合成不同频点的频点信号，并将各频点信号输出给所述频点信号分配模组。