[发明专利]一种机载双基地MIMO雷达高分宽幅成像方法

权利要求书

1.一种机载双基地MIMO雷达高分宽幅成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：

步骤1、根据期望成像区域以及收发双站构型信息构造的编码优化约束函数使脉冲编码系数最小化，得到最优脉冲编码系数，其中，所述脉冲编码系数用于对发射信号进行编码，收发双站包括雷达发射站和雷达接收站，所述雷达发射站包括M个发射阵元，所述雷达接收站包括N个接收阵元；

步骤2、利用所述最优脉冲编码系数对第m个发射阵元发射的发射信号进行编码，得到第m个编码信号，1≤m≤M；

步骤3、对第n个接收阵元接收的M个发射阵元的混叠信号进行正交匹配滤波处理，得到第n个接收阵元接收的回波信号，其中，所述M个发射阵元的混叠信号为M个编码信号经空域混叠后得到的信号，1≤n≤N；

步骤4、对所有的所述回波信号进行矢量化，以基于矢量化后的回波信号得到第k个脉冲接收到的混叠信号；

步骤5、利用补偿矢量对所述混叠信号进行脉冲编码补偿，得到补偿后的回波信号；

步骤6、将所述补偿后的回波信号进行重排，以得到各个接收阵元的回波数据矩阵，并利用线性约束最小方差准则求解所述回波数据矩阵对应的普通权，得到最优权，其中，所述普通权用于滤除模糊区域的回波信号；

步骤7、利用所述最优权对第n个接收阵元的所述回波数据矩阵进行模糊回波抑制，得到第n个接收阵元的模糊抑制回波信号；

步骤8、利用多普勒中心补偿函数去除第1个接收阵元的模糊抑制回波信号的多普勒中心的模糊，得到补偿后信号，并对所述补偿后信号进行方位向聚焦处理得到最终的无模糊图像，其中，所述多普勒中心补偿函数为基于距离频域、信号载频和当前成像区域的中心斜距得到的函数。

2.根据权利要求1所述的机载双基地MIMO雷达高分宽幅成像方法，其特征在于，所述编码优化约束函数的表达式为：

min M₀

s.t.N_r≤M

其中，min(·)为最小化，M₀为脉冲编码系数，N_r为最大模糊数，θ_Tp0为第p个期望成像区域的斜视角，θ_Tq0为第q个期望成像区域的斜视角，θ_Tpa1为第p期望成像区域的发射波束主瓣宽度覆盖的二分之一，θ_Tqa2为第q区域的波束主瓣覆盖宽度的二分之一，λ为发射信号的波长，d_T为相邻两个发射阵元之间的距离。

3.根据权利要求1所述的机载双基地MIMO雷达高分宽幅成像方法，其特征在于，所述第m个发射阵元发射的发射信号通过编码函数进行编码，所述编码函数的表达式为：

其中，c_m(t_k)为第m个编码信号，M_0best为最优脉冲编码系数，k为方位脉冲索引。

4.根据权利要求1所述的机载双基地MIMO雷达高分宽幅成像方法，其特征在于，所述第n个接收阵元接收的M个发射阵元的混叠信号的表达式为：

其中，A为目标散射系数，为正交信号包络，w_r(·)为距离向包络，t_r为距离快时间，τ_mn为信号双程时延，R_Tm为第m个发射阵元与散射目标的斜距，R_Rn为第n个接收阵元与散射目标的斜距，w_a(·)为方位向窗函数，t_k为方位慢时间，x为地面散射目标的x轴坐标，d_Tm为第m个发射阵元到第1个发射阵元的距离，d_Rn为第n个接收阵元到第1个接收阵元的距离，v_R为接收机沿x轴的速度分量，λ为发射信号的波长，j为虚数符号，c_m(t_k)为第m个编码信号。