基于重叠孔径的毫米波雷达视频成像方法技术

本发明专利技术属于合成孔径雷达信号处理技术领域，公开了一种基于重叠孔径的毫米波雷达视频成像方法，包括：确定成像场景，将成像场景划分成大小为M×N的网格，每个网格表示一个像素点；确定最终形成SAR视频的视频流的方位分辨率ρa，根据方位分辨率得到迭代因子λ′；获取当前时刻雷达接收的第k个回波数据，确定当前时刻雷达到每个像素点的时延；最终形成SAR视频的视频流在第i个像素点处的值表示为Ik(xi,yi,zi)，Ik(xi,yi,zi)＝λ′Ik‑1+sk′(tk(xi,yi,zi))；Ik‑1表示上一时刻雷达接收到第k‑1个回波数据时形成SAR视频的视频流在第i个像素点的值；令k依次取1,2,...,K，从而得到最终SAR视频的视频流，本发明专利技术方法在保留了重叠孔径划分能够高帧率高分辨率成像的基础上又避免了孔径重叠带来的计算量的浪费。

Millimeter wave radar video imaging method based on overlapped aperture

The invention belongs to the technical field of synthetic aperture radar signal processing and discloses a millimeter wave radar video imaging method based on aperture overlap includes determining the imaging scene, the imaging scene is divided into the size of M * N grid, each grid represents a pixel; determine the final form of SAR video streaming video resolution p a, according to the azimuth resolution are iterative factor X '; to get the current time of the K radar echo data, the time delay of radar to each pixel; and ultimately the formation of SAR video streaming video on the I pixel values are expressed as Ik (Xi, Yi, Zi (Ik). Xi, Yi, Zi) = lambda (TK' Ik 1+sk '(Xi, Yi, Zi)); Ik said on the 1 point to the K radar receiver 1 echo data form SAR video streaming video on the I pixel value; K in 1,2,... K, from. The method of the invention can save the amount of calculation caused by the overlap of the aperture when the overlapping aperture division is reserved for the high frame rate and high resolution imaging of the SAR video.

【技术实现步骤摘要】
基于重叠孔径的毫米波雷达视频成像方法
本专利技术属于合成孔径雷达信号处理
，尤其涉及一种基于重叠孔径的毫米波雷达视频成像方法。
技术介绍
合成孔径雷达(SAR)具有全天时、全天候、远距离和高分辨率成像等特点，合成孔径雷达的一个重要功能是成像，并且这一重要功能已广泛应用于军事和民用领域。传统的聚束式合成孔径雷达通过在一个孔径形成时间内对观测场景发射一系列的脉冲得到一系列的场景反射回波，然后对这一系列的回波进行成像处理可形成一幅SAR图像。通常情况下，用以形成一系列SAR图像的回波数据需要在相互错开的孔径形成时间内获得。在这种条件下，一个合成孔径时间内得到的回波数据只会形成一幅SAR图像，所以，成像的帧率受到合成孔径雷达载体(如飞机，卫星)通过相对运动形成合成孔径的时间的限制。如此形成合成孔径的时间即SAR图像的帧率是斜距(雷达到目标的径向距离)的函数，当斜距很长时，形成合成孔径的时间有可能达到几十秒的量级。更高的成像帧率需要更高的载体平台运动速度或更短的合成孔径长度。更高的载体平台运动速度受制于载体平台的飞行性能，而更短的合成孔径长度通常需要几乎不符合实际系统工作参数的斜距或者不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于重叠孔径的毫米波雷达视频成像方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，确定成像场景，将所述成像场景划分成大小为M×N的网格，且所述M×N的网格中每一个网格表示形成的SAR图像中的一个像素点；记第i个像素点的空间坐标为(xi,yi,zi)，i＝1·····M×N；M×N表示对成像场景所成SAR图像的像素总个数；步骤2，确定最终形成SAR视频的视频流的方位分辨率ρa，根据所述方位分辨率得到迭代因子λ′；步骤3，获取当前时刻雷达接收的第k个回波数据，确定当前时刻雷达接收所述第k个回波数据时雷达的空间位置，从而得到当前时刻雷达接收所述第k个回波数据时雷达的空间位置到每个像素点的距离，进而...

【技术特征摘要】
1.一种基于重叠孔径的毫米波雷达视频成像方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，确定成像场景，将所述成像场景划分成大小为M×N的网格，且所述M×N的网格中每一个网格表示形成的SAR图像中的一个像素点；记第i个像素点的空间坐标为(xi,yi,zi)，i＝1·····M×N；M×N表示对成像场景所成SAR图像的像素总个数；步骤2，确定最终形成SAR视频的视频流的方位分辨率ρa，根据所述方位分辨率得到迭代因子λ′；步骤3，获取当前时刻雷达接收的第k个回波数据，确定当前时刻雷达接收所述第k个回波数据时雷达的空间位置，从而得到当前时刻雷达接收所述第k个回波数据时雷达的空间位置到每个像素点的距离，进而得到当前时刻雷达接收所述第k个回波数据时雷达到每个像素点的时延；k＝1,2,...,K，K表示最终形成SAR视频的视频流所需要的雷达回波数据总个数；步骤4，当前时刻雷达接收第k个回波数据，当k＝1时，确定雷达接收的第k个回波数据在第i个像素点处补偿时延产生的相位后的回波信号为s1′(t1(xi,yi,zi))：s1′(t1(xi,yi,zi))＝s1(t1(xi,yi,zi))×exp[j2πfc(t-t1(xi,yi,zi))]；其中，s1(t1(xi,yi,zi))表示当前时刻雷达接收的第1个回波数据对应于第i个像素点处的回波信号，t1(xi,yi,zi)表示当前时刻雷达接收所述第1个回波数据时雷达到第i个像素点处的时延；fc表示雷达发射信号的载频；i＝1……M×N；且当k＝1时，最终形成SAR视频的视频流在第i个像素点处的值表示为I1(xi,yi,zi)，I1(xi,yi,zi)＝s1′(t1(xi,yi,zi))；i＝1.....M×N；当前时刻雷达接收第k个回波数据，当k>1时，确定雷达接收的第k个回波数据在第i个像素点处补偿时延产生的相位后的回波信号为：sk′(tk(xi,yi,zi))：sk′(tk(xi,yi,zi))＝sk...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁金闪，徐众，梁毅，张玉洪，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61