[发明专利]一种幅度编码调制线性调频信号成像方法

说明书

本发明公开一种幅度编码调制线性调频信号成像方法，包括：第一步，幅度编码调制序列设计。第二步，线性调频信号幅度编码调制。第三步，幅度编码调制线性调频回波处理。第四步，距离像旁瓣抑制及二维成像。本发明的有益效果：大大增加了幅度编码调制可采用的信号；两种幅度编码调制为目标回波处理及距离像旁瓣抑制提供了基础。建立了幅度编码调制的线性调频信号模型，得到了调制后的线性调频信号模型。实现了幅度编码调制信号回波处理。消除了幅度编码调制导致的距离像旁瓣并得到目标高分辨图像。实现了目标距离像旁瓣抑制，并通过二维成像，得到了目标高分辨图像。

【技术领域】

本发明涉及一种幅度编码调制线性调频信号成像方法，属于雷达信号处理及成像领域，具体涉及对线性调频信号的幅度编码调制，并利用调制后的信号获得目标高分辨距离像和二维图像的方法。

【背景技术】

雷达通过发射宽带信号得到目标回波，进而实现目标高分辨成像，获取目标信息。因此，设计优良的宽带信号是获取目标图像的基础。当前，线性调频与相位编码等信号作为常用的脉冲压缩雷达信号，被广泛用于目标成像。但结合两种信号的特点与优势，对线性调频信号进行编码幅度调制，能够在提高信号的复杂性同时，保证信号的高分辨率性能，从而实现目标图像的精确获取。

利用幅度编码方式的多样性，对线性调频脉冲进行不同的编码调制，可得到大量具有高分辨性能的发射信号。进而通过进行回波距离像旁瓣抑制处理，消除幅度编码带来的高旁瓣问题，从而得到目标图像。本发明通过设计幅度编码调制序列，对线性调频信号进行调制处理，将得到的目标回波距离像进行旁瓣抑制处理，实现目标高分辨成像。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是：设计不同的幅度编码调制序列，对线性调频信号进行编码调制，利用不同编码调制序列所得目标回波进行实现距离像旁瓣抑制，消除幅度编码调制带来的距离像高旁瓣问题，并得到目标高分辨率图像。

本发明一种幅度编码调制线性调频信号成像方法，采取的技术方案如下：

第一步，幅度编码调制序列设计。

根据随机序列产生方法，产生幅度为0和1两种取值的编码序列x₁(t)，且不同的随机序列生成方法可以得到多种x₁(t)。然后，利用x₁(t)得到-1和1两种取值的幅度编码序列x₂(t)。

编码序列x₁(t)，其表达式为

其中，δ(·)是冲激函数；n是幅度编码序列个数，τ_n是对应编码宽度，是第k个编码值对应的周期，且有k≤n；*表示卷积运算，rect(·)是矩形函数，且有

根据与τ_n特点，假设其中和为正整数。在时间内，对应幅度编码调制信号的值为0或1，从而(4)式可以写为

其中，为0或1。

第二步，线性调频信号幅度编码调制。

对于某个慢时间t_m，雷达发射的线性调频信号表示为s₀(t,t_m)，将x₁(t)与x₂(t)用于对线性调频信号进行幅度编码调制，可以得到s₁(t,t_m)＝s₀(t,t_m)·x₁(t)和s₂(t,t_m)＝s₀(t,t_m)·x₂(t)。

第三步，幅度编码调制线性调频回波处理。