【技术实现步骤摘要】
一种三维目标成像方法及装置
本专利技术涉及雷达三维成像
，具体涉及一种三维目标成像方法及装置。
技术介绍
随着社会的发展，雷达高分辨率成像在确保国家战略安全和促进国民经济发展方面扮演着越来越重要的角色。太赫兹孔径编码成像借鉴微波关联成像思想，通过阵列编码孔径对太赫兹波束的实时调制来取代微波关联成像中的雷达阵列，实现更复杂多样的空间波调制。相对于传统雷达，太赫兹波具有更高频率和更短波长，使得太赫兹雷达能够提供更大的绝对带宽，在相同孔径天线条件下结合孔径编码技术，更易产生多样性的照射模式和更快的模式切换速度，照射模式越多样则自由度越高，回波中携带的目标信息越丰富，利用回波进行目标高分辨成像的潜力也就越大。然而，太赫兹孔径编码三维成像主要存在两方面问题。一方面，太赫兹孔径编码成像的计算难度取决于参考信号矩阵的规模大小。相较于二维成像，三维成像参考信号矩阵规模成倍扩张，对计算能力和计算精度提出较高要求。另一方面，真实成像环境噪声大，所以信噪比较低条件下，常规方法难以实现三维高分辨成像。专利技术内...
【技术保护点】
1.一种三维目标成像方法，其特征在于，包括：/n对逆傅里叶变换后的基带回波信号进行后向投影处理，得到空间域回波向量；/n对逆傅里叶变换后的参考信号矩阵进行后向投影处理，得到空间域参考信号矩阵；/n基于所述空间域回波向量提取二维成像平面各分区的有脉冲响应的空间域回波向量；/n基于所述空间域参考信号矩阵构造与有脉冲响应的空间域回波向量对应的空间域参考信号矩阵；/n根据所述有脉冲响应的空间域回波向量和所述与有脉冲响应的空间域回波向量对应的空间域参考信号矩阵，对所述二维成像平面各分区进行成像；/n根据所述二维成像平面各分区的成像进行三维目标成像。/n
【技术特征摘要】
1.一种三维目标成像方法，其特征在于，包括：
对逆傅里叶变换后的基带回波信号进行后向投影处理，得到空间域回波向量；
对逆傅里叶变换后的参考信号矩阵进行后向投影处理，得到空间域参考信号矩阵；
基于所述空间域回波向量提取二维成像平面各分区的有脉冲响应的空间域回波向量；
基于所述空间域参考信号矩阵构造与有脉冲响应的空间域回波向量对应的空间域参考信号矩阵；
根据所述有脉冲响应的空间域回波向量和所述与有脉冲响应的空间域回波向量对应的空间域参考信号矩阵，对所述二维成像平面各分区进行成像；
根据所述二维成像平面各分区的成像进行三维目标成像。
2.根据权利要求1所述的三维目标成像方法，其特征在于，所述基于所述空间域参考信号矩阵构造与有脉冲响应的空间域回波向量对应的空间域参考信号矩阵，具体包括：
根据提取的所述二维成像平面各分区的有脉冲响应的空间域回波向量在所述空间域回波向量中的行坐标位置，提取所述空间域参考信号矩阵的行向量，得到与所述有脉冲响应的空间域回波向量对应的空间域参考信号矩阵。
3.根据权利要求1所述的三维目标成像方法，其特征在于，所述对所述二维成像平面各分区进行成像，具体包括：
命名三维目标的其中一个二维成像平面分区为xa，利用模型：
Sr″xa＝S″xaβxa+w″xa
对所述二维成像平面各分区并行独立成像；其中，所述二维成像平面分区为xa，xa∈{x1,x2,x3,x4}，Sr″xa、S″xa、βxa和w″xa分别为所述二维成像平面分区xa对应的空间域回波向量、空间域参考信号矩阵、目标散射系数向量和噪声向量；Nxa为所述二维成像平面分区xa对应的空间域回波向量长度，Kxa为所述二维成像平面分区xa的剖分网格单元数目。
4.根据权利要求1所述的三维目标成像方法，其特征在于，所述根据所述二维成像平面各分区的成像进行三维目标成像，具体包括：
根据所述二维成像平面各分区的成像，采用压缩感知算法进行三维目标成像。
5.根据权利要求1所述的三维目标成像方法，其特征在于，所述对逆傅里叶变换后的基带回波信号进行后向投影处理，得到空间域回波向量之前，所述三维目标成像方法还包括：
根据发射信号和三维目标的目标散射系数，确定回波信号；
对所述回波信号和太赫兹孔径编码收发天线内部的本振信号进行混频处理，得到基带回波信号；
对所述基带...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈硕，常超，庾韬颖，王睿星，黄崟东，张鹏程，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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