一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112083416A(43)申请公布日2020.12.15(21)申请号202010985950.XG01S13/42(2006.01)(22)申请日2020.09.18(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人张永伟张永超毛德庆李杰朱俊宇张寅杨建宇黄钰林杨海光(74)专利代理机构成都虹盛汇泉专利代理有限公司51268代理人王伟(51)Int.Cl.G01S13/89(2006.01)G01S13/58(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法(57)摘要本发明公开一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，应用于雷达探测与成像技术领域，针对运动平台扫描雷达超分辨成像视场适用范围的选择问题，本发明通过分析雷达天线方向图的空间采样带宽和波束内目标的多普勒带宽，定量地导出了机载扫描雷达超分辨成像视场适用边界，用于选择运动平台扫描雷达超分辨成像视场；本发明的方法，有助于机载扫描雷达的工作模式设计和成像视场选择，为机载扫描雷达超分辨成像的有效视场选择提供帮助。CN112083416ACN112083416A权利要求书1/1页1.一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，其特征在于，包括：S1、在回波方位数据采样时，定量表征天线方向图的空间采样带宽；S2、通过系统运动参数导出回波多普勒相位带宽；S3、在目标天线调制信息及多普勒信息均不损失的前提下，导出运动平台扫描雷达超分辨成像的适用视场。2.根据权利要求1所述的一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，其特征在于，步骤S2具体为：回波多普勒相位带宽为目标刚进入雷达波束时的多普勒质心与目标刚离开雷达波束时的多普勒质心之差。3.根据权利要求2所述的一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，其特征在于，所述目标刚进入雷达波束时的多普勒质心根据飞机飞行速度、载波波长计算得到。4.根据权利要求2所述的一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，其特征在于，所述目标刚离开雷达波束时的多普勒质心根据飞机飞行速度、载波波长以及波束离开时雷达相对于目标的视角变化值计算得到。5.根据权利要求1所述的一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，其特征在于，步骤S1之前还包括建立波束扫描与平台运动的复合卷积调制的回波模型。6.根据权利要求1所述的一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，其特征在于，步骤S3具体为：通过比较天线方向图的空间采样带宽与回波多普勒相位带宽，导出运动平台扫描雷达超分辨成像的适用视场。7.根据权利要求6所述的一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法，其特征在于，对于复合卷积调制的回波模型的成像视场范围，满足以下条件：天线方向图的空间采样带宽大于或等于回波多普勒相位带宽。2CN112083416A说明书1/7页一种运动平台扫描雷达超分辨成像视场选择方法技术领域[0001]本发明属于雷达探测与成像技术领域，特别涉及一种适用于机载扫描雷达超分辨成像技术。背景技术[0002]机载雷达超分辨成像能够提升其方位分辨率，在远距离探测、编队目标分辨等应用中具有重要的价值。通常，机载扫描雷达通过伺服系统扫动天线获得大范围的观测信息。但是，机载扫描雷达成像系统中，由于其成像机理的限制，在不同的参数约束条件下，其成像模型仅适用于一定的成像视场范围。对机载雷达成像视场范围的定量分析，有助于机载雷达系统的工作模式设计和有效成像视场选择。[0003]目前的机载扫描雷达超分辨成像中，未对其成像视场的适用边界进行定量分析。但在传统的雷达成像体制中，如多普勒波束锐化和合成孔径雷达技术中，为了保证其成像体制的适用能力，对其有效的成像视场范围进行了较多的分析。如文献“ChenHongmeng,etal.”ResolutionenhancementforDopplerbeamsharpeningimaging.”IETRadar,SonarandNavigation9.7(2015):843-851.”针对多普勒波束锐化技术的成像模型，其成像视场被限制在运动平台的斜前视区域。目标距离机载平台航线方向上角度越近，成像性能越差，其成像视场受雷达系统参数和所需的方位向分辨率所限制；文献“GerryMichaelJ.,etal.”Aparametricmodelforsyntheticapertureradarmeasurements.”IEEETransactionsonAntennasandPropagation47.7(1999):1179-1188.”针对传统的单基SAR技术的成像模