[发明专利]基于后向投影算法的超宽带穿墙点目标定位成像方法

摘要

基于后向投影算法的超宽带穿墙点目标定位成像方法，涉及在有限距离下定位成像的雷达布置方法及定位成像技术。本发明的目的是避免了“假象”情况的发生。超宽带信号源输出的信号，通过功率分配器后输出两路信号c₁^*和c₂^*，c₁^*通过选择控制器、放大器和第一发射雷达后输出脉冲信号d₁，d₁产生的回波信号h₁通过第一接收雷达和第一低信噪比放大器后得到信号e_1，1，h₁通过第二接收雷达和第二低信噪比放大器后得到信号e_1，2，c₂^*分别与e_1，1和e_1，2进行相关得到了传播时间序列a_1，1和传播时间序列a_1，2，a_1，1和a_1，2通过点目标定位处理得到点目标位置序列Target1，将第一发射雷达Tx₁换成第二发射雷达Tx₂后重复步骤一至七得到点目标位置序列Target2，将Target1与Target2的交集作为实际的点目标位置序列送入图像生成器完成点目标定位成像。

主权项

1、基于后向投影算法的超宽带穿墙点目标定位成像方法，其特征在于它由以下步骤实现：步骤一、超宽带信号源(1)输出信号gn；步骤二、信号gn通过功率分配器(2)后输出两路信号c1 *和c2 *；步骤三、信号c1 *通过选择控制器(3)、放大器(4)和第一发射雷达(Tx1)后输出脉冲信号d1；步骤四、信号c2 *分别送入第一相关接收机(7)和第二相关接收机(8)；步骤五、脉冲信号d1产生的回波信号h1分别通过第一接收雷达(Rx1)和第二接收雷达(Rx2)得到信号f1和信号f2；步骤五、信号f1通过第一低信噪比放大器(5)得到信号e1，1，信号f2通过第二低信噪比放大器(6)得到信号e1，2；步骤六、信号e1，1与信号c2 *通过第一相关接收机(7)进行相关，确定第一接收雷达(Rx1)测量的M个点目标的回波信号传播时间组成的传播时间序列a1，1；信号e1，2与信号c2 *通过第二相关接收机(8)进行相关，确定第二接收雷达(Rx2)测量的N个点目标的回波信号传播时间组成的传播时间序列a1，2，其中，传播时间序列$a_{\mathrm{1,1}}=\{t_1^{a_{\mathrm{1,1}}},t_2^{a_{\mathrm{1,1}}},···{,t}_M^{a_{\mathrm{1,1}}}\},传播时间序列$ a_{1,2}=\{t_1^{a_{1,2}},t_2^{a_{1,2}},···{,t}_N^{a_{1,2}}\},M和N均为自然数；步骤七、传播时间序列a1，1和a1，2通过点目标定位处理得到点目标位置序列Target1；步骤八、将上述步骤中的第一发射雷达(Tx1)换成第二发射雷达(Tx2)后重复步骤一至七，但步骤六中第一接收雷达(Rx1)测量的各个点目标的传播时间序列为$ a_{2,1}=\{t_1^{a_{\mathrm{2,1}}},t_2^{a_{\mathrm{2,1}}},···{,t}_M^{a_{\mathrm{2,1}}}\},第二接收雷达(Rx2)测量的各个点目标的传播时间序列为$ a_{\mathrm{2,2}}=\{t_1^{a_{\mathrm{2,2}}},t_2^{a_{\mathrm{2,2}}},···{,t}_N^{a_{\mathrm{2,2}}}\},步骤七得到的点目标位置序列为Target2；步骤九、实际的点目标位置序列为Target＝Target1\cap Target2，将所述点目标位置序列Target送入图像生成器(9)完成点目标定位成像；所述的第一发射雷达(Tx1)，第一接收雷达(Rx1)和第二发射雷达(Tx2)依次沿墙体放置，相邻两个雷达之间的距离为\Delta d，第二接收雷达(Rx2)与第一接收雷达(Rx1)垂直于墙体前后放置，它们的间距也为\Delta d，\Delta d的取值为成像像素间距的2倍。$$$$