【技术实现步骤摘要】
目标近场微波成像测试中的图像聚焦方法、装置及系统
本专利技术涉及目标近场电磁散射特性测试与诊断
,尤其涉及目标近场微波成像测试中的图像聚焦方法、图像聚焦装置及近场目标微波成像测试系统。
技术介绍
微波成像诊断是目标电磁散射特性测试的一种重要手段,通常是将被测目标架设于高精度转台或带有转顶的金属支架上,再通过转台或者转顶带动目标旋转,从而获取被测目标在不同方位的电磁散射特性数据,最后基于孔径合成方法得到关于目标散射源分布的二维微波图像。这种目标运动而测量装置静止的测试被称作逆合成孔径雷达(InverseSyntheticApertureRadar,ISAR)模式。而在一些应用场景中,当测试现场没有转台或转顶可供使用时,则需要将测量装置架设于运动平台上,从而完成对目标不同方位散射数据的采集。这种模式由于目标静止而测量装置运动,因而被称作合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)模式。目前SAR模式的散射测试一般是将测量装置置于运动平台上以实现孔径扫描,例如能在高精度导轨上运动的扫描 ...
【技术保护点】
1.一种目标近场微波成像测试中的图像聚焦方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、构建目标近场微波成像测试系统,包括:被测目标、测量装置、运动平台、GPS系统、金属球;其中,所述测量装置搭载于运动平台上用于对被测目标进行孔径扫描;所述金属球置于测量装置收发天线主瓣照射范围内;/nS2、控制运动平台绕被测目标的中心运动,并利用GPS系统记录运动平台的位置,同时控制测量装置进行扫频测试,并采集扫频测试数据,所述扫频测试数据包括目标扫频测试数据和金属球扫频测试数据;/nS3、根据GPS系统记录的运动平台的位置计算金属球与运动平台之间的参考距离,利用所述金属球扫频测试数据计算金属球 ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种目标近场微波成像测试中的图像聚焦方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、构建目标近场微波成像测试系统,包括:被测目标、测量装置、运动平台、GPS系统、金属球;其中,所述测量装置搭载于运动平台上用于对被测目标进行孔径扫描;所述金属球置于测量装置收发天线主瓣照射范围内;
S2、控制运动平台绕被测目标的中心运动,并利用GPS系统记录运动平台的位置,同时控制测量装置进行扫频测试,并采集扫频测试数据,所述扫频测试数据包括目标扫频测试数据和金属球扫频测试数据;
S3、根据GPS系统记录的运动平台的位置计算金属球与运动平台之间的参考距离,利用所述金属球扫频测试数据计算金属球与运动平台之间的测量距离,根据该参考距离和测量距离得到相位校正因子;
S4、根据所述相位校正因子对所述目标扫频测试数据进行补偿,并进行成像处理,得到聚焦后的目标二维微波图像。
2.根据权利要求1所述的目标近场微波成像测试中的图像聚焦方法,其特征在于,在步骤S3中通过以下公式计算金属球与运动平台之间的参考距离Rcn:
其中,
上式中,R0表示扫描孔径中心至被测目标中心的距离,φ表示金属球球心和运动平台初始位置分别与被测目标中心连线的夹角,θn表示第n个脉冲发出时运动平台相对被测目标中心的方位角,(xc,yc)表示以被测目标中心为原点时所述金属球的坐标,Rc0表示金属球与被测目标中心的距离。
3.根据权利要求2所述的目标近场微波成像测试中的图像聚焦方法,其特征在于,所述步骤S3中根据该参考距离和测量距离得到相位校正因子,包括:
1)根据参考距离和测量距离计算金属球径向距离误差dn:
dn=R’cn-Rcn
其中,R’cn表示根据所述金属球扫频测试数据经过IFFT变换后得到的金属球与运动平台之间的测量距离,Rcn为金属球与运动平台之间的参考距离;
2)通过以下公式计算方位角θn的相位校正因子ψn(f):
上式中,j表示虚数符号,f表示测量装置发射的电磁波频率,c0表示真空光速,dn表示方位角为θn时金属球径向距离误差。
技术研发人员:吕鸣,候浩浩,高超,刘芳,赵轶伦,
申请(专利权)人:北京环境特性研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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