[发明专利]基于数字编码超材料和压缩感知的实孔径雷达成像方法

摘要

本发明公开了一种基于数字编码超材料和压缩感知的实孔径雷达成像方法，属于雷达信号处理技术领域；具体地，本发明首先设置一个点源，在点源上方设置一个数字编码超材料表面，此平面是可以重复进行相位编码的。对此平面进行相位编码，从而点源发射信号通过此数字编码超材料之后会形成一个时空二维随机场对目标进行探测，从而得到目标信息。同时对相位编码进行优化，从而使辐射场达到要求，实现对目标的高分辨。本发明利用数字编码超材料来模拟数字阵列的时空二维随机辐射场，并在目标散射场与随机辐射场的关联处理中引入压缩感知理论，可对目标场景进行精确成像。

主权项

1.基于数字编码超材料和压缩感知的实孔径雷达成像方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，构建数字编码超材料平面，该平面上具有N*N个相位编码单元；设置一个发射点源，其位于数字编码超材料平面中心线上，与该平面距离为d；/n其中，所述发射点源发射脉冲信号或者线性调频信号；/n步骤2，发射点源发射入射波束，通过数字编码超材料平面进行时长为T的相位编码，即通过N*N*T的相位编码矩阵进行反射调制后形成二维随机辐射场；/n步骤3，远场成像平面对二维随机辐射场反射的回波进行K*K的成像网格划分和目标的测量成像；/n步骤4，将目标的测量成像过程表示为测量方程：y＝Φ*A*S+n；以测量矩阵的空-时域正交特性作为目标函数，利用遗传算法对相位编码矩阵进行优化，得到优化后的相位编码矩阵；/n其中，Φ*A＝D为测量矩阵；Φ是相位编码矩阵，A是导向矢量，S为目标场景矢量，y是实际测量矢量，n是噪声向量；/n步骤5，根据优化后的相位编码矩阵，计算测量矩阵D；再将测量矩阵D代入测量方程y＝Φ*A*S+n中，利用正交匹配追踪算法求解出目标场景矢量S，即得到目标的成像结果。/n