[发明专利]一种高速目标成像方法、系统、计算机设备、处理终端

权利要求书

1.一种高速目标成像方法，其特征在于，所述高速目标成像方法包括以下步骤：

步骤一，建立雷达坐标系O-xyz以及目标相对坐标系O'-x'y'z'；

步骤二，雷达接收回波信号，并基于参考信号对回波信号进行解线频调处理，获得解线频调后信号S_dc(t_s，l)，后续的步骤主要是基于信号S_dc(t_s，l)进行操作；

步骤三，简化方位角表达式，将回波信号中的t_s相位项合并，得到预处理后的回波信号S(t_s，l)，从而可以对预处理信号S(t_s，l)进行分析以发现对成像质量造成影响的因素；

步骤四，将分段自相关方法与分数阶傅里叶变化相结合，以实现对回波信号S(t_s，l)调频率的高效精确估计，完成对距离像展宽补偿的同时也为接下来的估计步骤提供数据支撑；

步骤五，运用最大似然估计以及最小熵值估计法，实现一阶项参数估计，从而完成对距离像偏移以及方位角像模糊的补偿；

步骤六，对回波信号分别进行距离像压缩、方位像压缩以及脉内运动补偿，即得补偿后目标的二维涡旋成像。

2.如权利要求1所述的高速目标成像方法，其特征在于，步骤一中，所述建立雷达坐标系O-xyz以及目标相对坐标系O'-x'y'z'，包括：

雷达为由N个阵元组成的均匀圆环整列UCA且中心位于原点O，所述目标相对坐标系O'-x'y'z'是以目标轨迹等效相位中心O'为原点的直角坐标系且指向与雷达坐标系O-xyz一致；通过对每个阵元馈以相应的相位激励，形成模态数为-l～l的涡旋电磁波，从而对目标进行照射；

目标由多个散射点组成，以速度v沿着与y轴正方向夹角为β的路径移动，起始高度为R₀；散射点在相对坐标系中表示为a'_T(x'_T,y'_T,z'_T)T∈1，2，...,M，在坐标系O-xyz中表示为a_T(x_T,y_T,z_T)，且为雷达与散射点之间连线的距离，两者满足关系：

x_T＝vt_m+x′_T.

y_T＝R₀+vt_m/tan(β)+y′_T.；

z_T＝z′_T.

其中，t_m为慢时间且满足t_m＝mT_R，T_R为发射信号的脉冲重复频率(Pulse RepetitionFrequency,PRF)。