[发明专利]一种机载雷达斜前视超分辨成像方法

权利要求书

1.一种机载雷达斜前视超分辨成像方法，其特征在于，包括：

S1、对机载雷达斜前视回波进行精准表征，具体为：距离向点数为M，方位向点数为N的回波矩阵表示为Y＝(y₁,y₂,…,y_M)，y_m为第m个距离单元的方位回波，m＝1,2,3,…,M，

令第m个距离单元的离散回波矩阵为y_m，目标散射系数向量为σ，加性高斯噪声为e，则y_m表示为

y_m＝Aσ+e

其中，A为类卷积矩阵，y_m通过以下过程得到：

A1、初始化参数，具体为：机载平台高度为H，以速度V沿Y轴方向运动，设地面目标P(x,y)，飞机与目标初始距离为R₀，初始位置的天线波束方位角为θ₀，俯仰角为空间角为α₀，由空间几何关系可得：天线波束以角速度ω对探测区域进行扫描，初始时刻，机载平台与目标的瞬时距离为：

其中，t为方位向时间变量；

A2、设雷达系统发射线性调频LFM信号，将回波进行距离向时频变换，再在距离频域乘以脉冲压缩匹配函数H(f)＝exp{jπf²/K_r}和距离走动校正因子φ_RCM＝exp(-j4πvcosαt/λ)，再反变换到距离时域；

其中，f为距离频率变量，K_r为发射信号调频斜率，α为不同方位向的空间角度，λ为发射信号波长；

根据下式判断是否需要进行频域投影去空变，在方位角θ₁时，cosθ₁最大；

令f_s为方位向采样频率，N为方位向采样点数，当max|△f|小于方位向FFT单位频点间隔f_s/N时，则不进行频域投影去空变，反之则需要进行频域投影去空变；

其中，f_M表示同一方位向上最远距离单元俯仰角为的多普勒频率，f₁表示同一方位向上最近距离单元的俯仰角为的多普勒频率，θ表示方位角，θ＝(θ₁,θ₂,θ₃,…θ_N)，θ0，v为机载平台的速度，λ为发射信号波长；

A3、设斜前视成像区域为Ω，经过脉冲压缩和距离走动校正后，回波的距离方位时域表示为：

其中，τ为距离向时间变量，σ为目标散射系数，c为光速，f(t)为天线方向图调制函数，B表示LFM信号的带宽，λ表示发射信号的波长；

A4、设回波在距离向采样M点，在方位向采样N点，令第m个距离单元的离散回波矩阵为y_m，目标散射系数向量为σ，加性高斯噪声为e，则离散回波矩阵y_m表示为

y_m＝Aσ+e

其中，A为类卷积矩阵；

A表达式为：

A＝H⊙D

其中，H表示天线方向图矩阵，D表示多普勒相位矩阵；

S2、对回波矩阵Y进行统一归并超分辨处理。