[发明专利]一种校正天线方向图影响的雷达成像数据预处理方法

摘要

本发明提供一种校正天线方向图影响的雷达成像数据预处理方法。技术方案包括下述步骤：第一步，利用已知点目标计算天线方向特性函数。第二步，利用天线方向特性函数构造滤波器。第三步，回波数据处理。以上步骤就完成了对回波信号的校正，随后可以利用成像算法进行成像，得到高分辨成像结果。本发明能够有效提高成像分辨率。

主权项

一种基于天线方向图的雷达成像数据预处理方法，其特征在于，包括下述步骤：第一步，利用已知点目标计算天线方向特性函数：设已知点目标位于雷达系统的近场区，其位置坐标为(0,0,z0)；设雷达系统按照行列等间隔的方式进行扫描，采集到的回波数据为s(xi,yj),i＝1…M,j＝1…N，其中，M和N分别为扫描的行数和列数，其取值根据具体的雷达系统确定；将s(xi,yj)幅度归一化后得到归一化的方向性函数a(xi,yj)，利用下式计算方向性函数的频域表达式A(kxi,kyj)=a(xi,yj)]]>   (公式一)式中，和分别为xi的yj傅里叶变换，kxi=-2kxiR,kyj=-2kyiR,k=2πf0v]]>为波数，f0为发射信号中心频率，v为雷达信号在传播介质中的波速，为点目标到雷达系统接收天线的距离；第二步，利用天线方向特性函数构造滤波器；利用下式计算滤波器G(kx,ky)：G(kx,ky)=A*(kx,ky)|A(kx,ky)|2+η]]>   (公式二)式中，A*(kx,ky)表示天线方向特性函数的共轭函数，η是一个正常数，取值为回波信号信噪比的倒数；第三步，回波数据处理：设待处理的雷达回波数据表示为sd(xi,yj)，利用傅里叶变换将sd(xi,yj)变换到二维波数域得到频谱Sd(kx,ky)；利用下式计算校正后的回波信号Sc(kx,ky)：Sc(kx,ky)＝G(kx，ky)Sd(kx,ky)   (公式三)将校正后的回波信号Sc(kx,ky)利用逆傅里叶变换回空域，得到预处理结果。