[发明专利]一种基于卷积逆投影的矩阵重构成像方法

权利要求书

1.一种基于卷积逆投影的矩阵重构成像方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：建立雷达空间坐标系，确定成像区域，划分成像单元；

步骤2：MIMO雷达阵列发射正交频分信号，并接收回波信号；

步骤3：对成像区域进行目标检测，并映射到成像单元；

步骤4：按照概率抽取像素单元，形成成像像素单元集合；

步骤5：按照卷积逆投影方法对取样集合像素单元依次成像，对其余像素单元按照矩阵填充算法进行重构；

所述按照卷积逆投影方法对取样集合像素单元依次成像包括：

1)MIMO雷达阵列第l个发射天线、第k个接收天线对成像区域的接收离散化信号表示为：

其中，j²＝-1，j为复数的表示符号，σ(m_i,n_i)表示像素单元(m_i,n_i)反射后的接收信号强度，F_ω为信号的空间频率，与瞬时频率f及电磁波传播速度c的关系表示为F_ω＝2πf/c，R_tl,mi,ni表示第l个发射天线与像素单元(m_i,n_i)的距离，R_rk,mi,ni表示第k个接收天线与像素单元(m_i,n_i)的距离，N为雷达距离向像素点数，M为雷达方位向像素点数；

2)接收信号经滤波函数进行补偿：

E(l；k；F_ω)＝S₀(l；k；F_ω)×H₀(l；k；F_ω) (4)

其中，H₀(l；k；F_ω)为滤波函数；

3)在距离向上的积分，并沿方位向求和，则对于像素单元(m_i,n_i)的成像结果表示为

4)依次按照式(4)和式(5)计算成像像素单元集合内所有像素单元的成像结果，成像像素单元集合Θ＝{(m₁,n₁),(m₂,n₂),…(m_Q,n_Q)}对应的成像计算结果集合Φ＝{G(m₁,n₁),G(m₂,n₂),…G(m_Q,n_Q)}。

2.根据权利要求1所述的基于卷积逆投影的矩阵重构成像方法，其特征在于：所述建立雷达坐标系包括：

以MIMO雷达阵列的几何中心为原点，MIMO雷达阵列方向为x轴，垂直于MIMO雷达阵列方向为y轴，建立雷达空间坐标系。

3.根据权利要求1或2所述的基于卷积逆投影的矩阵重构成像方法，其特征在于：所述MIMO雷达阵列具有L_t个发射天线和L_r个接收天线，L_t个发射天线的坐标为L_r个接收天线的坐标为

4.根据权利要求1所述的基于卷积逆投影的矩阵重构成像方法，其特征在于：所述成像区域由雷达空间坐标系中x＝x_min,x＝x_max,y＝y_min,y＝y_max四条直线构成的矩形区域，则4个顶点坐标分别为(x_min,y_min)、(x_min,y_max)、(x_max,y_min)、(x_max,y_max)。