[发明专利]一种雷达及使用该雷达进行目标探测的方法

说明书

本发明涉及一种雷达及使用该雷达进行目标探测的方法，包括天线、接收系统、发射系统以及短轨道；所述短轨道上设置有能在其上往复运动的接收系统；或发射系统；或接收系统和发射系统。本发明具有如下优点：1.大幅提高了扫描速度，缩短了轨道长度，降低了机械复杂程度，降低了功耗，提高了扫描速度；相对于阵列式合成孔径雷达，提高了探测距离，提高了成像分辨率。2.大幅提高了合成孔径雷达成像速度，降低了成像算法对资源的要求，本发明采用了天线模拟阵列角度快速寻找的方法进行成像，不但大大加快了成像速度，也节约了内存资源，便于实时监测。

技术领域

本发明涉及遥感信息领域，尤其是涉及一种雷达及使用该雷达进行目标探测的方法。

背景技术

雷达干涉测量是一种重要的精密测量手段。微波雷达具有穿透性好，距离远，精度高等优点，广泛用于防灾减灾和构筑物变形监测。由于单个固定实孔径雷达不具备方位向分辨率，因此在实际中常常使用合成孔径雷达来实现方位向分辨率，从而获取目标的位置。合成孔径雷达的数据量比单个固定实孔径雷达庞大，而且处理方式更加复杂。目前的合成孔径方式一般为轨道式、旋转式、MIMO。最经典的模式就是轨道式，其技术极为成熟，工作稳定，精度高。但由于轨道长度与方位向分辨率直接相关，为了达到一定的方位向分辨率，轨道长度必须足够长，而由于机械原因，雷达沿着轨道的运行速度是有限的，因此轨道越长，扫描一次的时间越长，也就是扫描周期变长，监测频率降低，这样就无法捕捉到瞬间的位移，对于桥梁、建筑等目标的监测效果就会降低，长轨道的体积和重量也都较大。对于旋转式合成孔径雷达也有同样的问题。而MIMO方式的雷达，虽然可以达到很高的监测频率，但是由于天线间距和天线尺寸是一对矛盾，而天线尺寸直接影响了天线增益，进而影响了观测距离，而天线间距影响的是成像质量。除此以外，目前常用的合成孔径雷达成像算法效率较低，不利于实时观测。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种雷达，包括天线、接收系统、发射系统，其特征在于，还包括短轨道；

所述短轨道上设置有能在其上往复运动的接收系统；

或短轨道上设置有能在其上往复运动的发射系统；

在上述的一种雷达，所述短轨道上设置有能在其上往复运动的接收系统，且短轨道的长度大于或等于天线的间距。

在上述的一种雷达，所述短轨道上设置有能在其上往复运动的发射系统，且短轨道的长度大于或等于天线的间距。

在上述的一种雷达，短轨道上同时设置有能在其上往复运动的接收系统和发射系统，且短轨道的长度大于或等于(天线的间距)/2。

一种使用雷达进行目标探测的方法，其特征在于，包括

进行数据采集，得到按照采集空间顺序排列的原始雷达回波数据；

将原始雷达回波数据进行天线阵列相位成型的聚焦成像，即对原始雷达回波数据进行傅里叶变换得到由转换为频率域的数组构成的雷达回波数据；

用设定的天线相位延迟参数对数组做延迟校正，得到校正后的雷达回波数据；

对校正后的数据做空域傅里叶变换得到转换后的雷达回波数据；

确定转换后的雷达回波数据的表示的方位向的实际角度,得到图像。

在上述的目标探测方法，数据采集时，定义轨道的移动区间为天线间距a，移动步数为k，使轨道移动间隔d小于波长λ，设置d小于λ/10；

开始采集数据时，轨道带动发射天线或带动接收天线，由起始点，每次移动d，雷达扫描一次，采集一次数据，直到终点，此时轨道移动了a距离；采集到的数据存储为：