多普勒波束锐化成像的方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103323854A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103323854103323854A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201210077597.0(22)申请日2012.03.22(71)申请人中国科学院电子学研究所地址100080北京市海淀区北四环西路19号(72)发明人邓云凯李飞闫贺王宇(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人宋焰琴(51)Int.Cl.G01S17/89(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称多普勒波束锐化成像的方法与装置(57)摘要本发明公开了一种多普勒波束锐化(DBS)成像的方法与装置，包括：对广域电扫描回波数据按照方位多普勒单元进行划块处理，并将每个方位多普勒单元对应的回波块方位反傅里叶变换到方位时间域；对变换到方位时间域的回波块进行距离压缩、去距离走动及去方位调频率；将距离压缩、去距离走动及去方位调频率后的回波块相加，之后进行方位傅里叶变换，实现DBS成像。通过本发明多普勒波束锐化成像的方法与装置，能够实现广域电扫描模式下的快速、精确DBS成像。CN103323854ACN1032854ACN103323854A权利要求书1/2页1.一种多普勒波束锐化成像的方法，包括：对广域电扫描回波数据按照方位多普勒单元进行划块处理，获取多个方位多普勒单元对应的回波块；对每个所述方位多普勒单元对应回波块进行方位反傅里叶变换处理，将其变换到方位时间域；对每个所述变换到方位时间域的回波块进行距离压缩、去距离走动及去方位调频率处理；将进行了距离压缩、去距离走动及去方位调频率处理后的多个回波块相加；及将多个回波块相加的结果进行方位傅里叶变换，实现多普勒波束锐化成像。2.根据权利要求1所述的多普勒波束锐化成像方法，其中，所述对广域电扫描回波数据按照方位多普勒单元进行划块处理，获取多个方位多普勒单元对应的回波块的步骤包括：对所述广域电扫描回波数据进行方位傅里叶变换；对于每个方位多普勒单元，从进行了方位傅里叶变换的广域电扫描数据中抽取对应的方位多普勒单元的信号；构建与扫描回波数据大小相同的全零矩阵；将每个所述方位多普勒单元的信号分别放入所述全零矩阵中，获取多个方位多普勒单元对应的回波块，在每一个回波块中，所述方位多普勒单元的信号的放置位置和所述方位多普勒单元的信号在广域扫描回波数据中的位置一致。3.根据权利要求1所述的多普勒波束锐化成像方法，其中，所述对每个方位多普勒单元对应回波块进行方位反傅里叶变换处理，将其变换到方位时间域的步骤中：是并行地对多个回波块进行方位反傅里叶变换处理，将其变换到方位时间域；所述对每个变换到方位时间域的回波块进行距离压缩、去距离走动及去方位调频率处理的步骤中：是并行地对多个变换到方位时间域的回波块进行距离压缩、去距离走动及去方位调频率处理。4.根据权利要求1至3中任一项所述的多普勒波束锐化成像方法，其中，所述对每个变换到方位时间域的回波块进行距离压缩、去距离走动及去方位调频率处理的步骤中，对每个变换到方位时间域的回波块包括：将所述回波块进行距离傅里叶变换，将其变换至距离频率域；将变换至距离频率域的回波块进行距离走动补偿后再进行距离压缩；或进行距离压缩后再进行距离走动补偿；将进行了距离走动补偿和距离压缩的回波块进行距离反傅里叶变换，将其变换到距离时间域；将进行了上述处理后的回波块进行去方位调频率处理。5.根据权利要求4所述的多普勒波束锐化成像方法，其中，所述对每个变换到距离频率域的回波块进行距离走动补偿的步骤中，对于第k个多普勒单元对应的方位时间域的回波块：2CN103323854A权利要求书2/2页将该回波块乘以去距离走动因子：其中，c表示光速，fτ表示距离频率，Va表示载机速度，tm表示方位慢时间，θk表示第k个多普勒单元对应的方位角。6.根据权利要求5所述的多普勒波束锐化成像方法，其中，所述对每个变换到距离频率域的回波块进行距离压缩的步骤中，对于每个方位时间域的回波块：将回波块乘以去除二次相位的补偿因子：其中，Kr表示发射线性调频信号的调频率。7.根据权利要求6所述的多普勒波束锐化成像方法，其中，所述将进行距离走动补偿和距离压缩回波块进行方位调频率处理的步骤中，对于第k个多普勒单元对应的回波块：将该回波块乘以方位调频率补偿因子：其中，f0表示发射信号载频，Ri表示第i个距离单元对应的斜距。8.一种多普勒波束锐化成像的装置，包括：划块单元，用于对广域电扫描回波数据按照方位多普勒单元进行划块处理，获取多个方位多普勒单元对应的回波块；反傅里叶变换单元，与所述划块单元相连接，用于对每个所述方位多普勒单元对应回波块进行方位反