[发明专利]多发多收合成孔径雷达成像方法

权利要求书

1.一种多发多收合成孔径雷达成像方法，包括：

设置参数，所述参数包括方位向发射天线个数、距离向子带个数、距离向阵元个数，以及方位向接收天线个数；

根据所述方位向发射天线个数，确定相应数量正交的多维波形编码信号；

根据距离向子带个数，确定距离向阵元的发射波形；

根据所述编码信号和发射波形将信号发射至待成像的场景；

接收所述信号经待成像物体反射后的信号并进行采样；

基于采样过的信号，通过空域滤波，将多个距离向子带的反射回波分离；

通过频域滤波，将所述多个距离向子带的反射回波进一步分离，提升该些距离向子带信号之间的隔离度；

将分离后的距离向子带的反射回波进行解调，从而得到每个方位向发射天线对应的接收回波；

对所述接收回波利用多发多收合成孔径雷达成像方法进行成像。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其中，所述正交的多维波形编码信号为正交频分复用-线性调频信号，其表达式为：

其中，为线性调频信号，rect(·)为矩形窗函数，其值在[0，1]区间为1，在其它区间为0，表示克罗内克积，k_r为线性调频信号的调频率，T表示单个线性调频信号的周期，M为正交的多维波形编码信号个数。

3.根据权利要求1所述的成像方法，其中，所述距离向子带频率范围互不重叠。

4.根据权利要求3所述的成像方法，其中，所述距离向阵元的发射波形表达式为：

其中，N为距离向子带个数；

f_i，i＝1，2，...，N为距离向子带中心频率；

λ_i，i＝1，2，...，N距离向子带中心频率对应的波长；

l为距离向阵元个数；

d为距离向阵元间距

S_a为正交的多维波形编码信号；

θ_ci，i＝1，2...，N为距离向子带波束与天线阵列法向方向的夹角；

S_afi，i＝1，2，...，N为距离向子带对应的发射信号。

5.根据权利要求4所述的成像方法，其中，所述各距离向阵元的发射波形合成后得到归一化天线方向图，其表达式为：

d为距离向阵元间距；

L为距离向阵元个数；

θ_ci，i＝1，2...，N为距离向子带波束与方位向发射天线阵列法向方向的夹角；

λ_i，i＝1，2，...，N距离向子带中心频率对应的波长。

6.根据权利要求5所述的成像方法，其中，所述空域滤波为将接收到的各距离向阵元进行加权处理，从而得到对应的波束指向的信号，加权矩阵表达式为：

d为距离向阵元间距；

L为距离向阵元个数；

θ_ci，i＝1，2...，N为距离向子带波束与方位向发射天线阵列法向方向的夹角；

λ_i，i＝1，2，...，N距离向子带中心频率对应的波长。接收到的各距离向阵元信号经过空域滤波后表达为：

Sr_i＝[sr₁ sr₂ ... sr_L]V_i^T。

[sr]表示距离向阵元的接收信号；

Sr_i，i＝1，2...，N，表示每个距离向子带滤波后的回波。

7.根据权利要求4所述的成像方法，其中，所述频域滤波后距离向子带信号的表达式为：

SR_i＝IFFT(FFT(Sr_i)·H_i)

FFT(·)表示傅里叶变换；

IFFT(·)表示傅里叶逆变换；

其中，H_i为距离向子带中心频率为f_i的带通滤波器。