基于相干探测关联成像技术的多目标距离--速度解耦方法技术

本发明专利技术公开了一种基于相干探测关联成像技术的多目标距离‑‑速度解耦方法，利用幅度调制或者相位调制的方式将信号光幅度或者相位调制，并将其通过传统关联成像装置发射到目标，利用相干接收的方式将包含目标信息的信号光与本振光混频，计算机采集多次测量的差频信号，然后利用傅里叶变换方法提取出包含待测目标距离与速度信息的频谱，根据目标频谱移动特点，采用关联成像算法重建出目标图像，最后结合目标的频谱特点与图像特征，得到目标的距离信息与速度信息。从而实现对频谱重叠多目标的速度、距离、二维图像的信息提取及目标区分。

【技术实现步骤摘要】
基于相干探测关联成像技术的多目标距离--速度解耦方法
本专利技术涉及基于相干探测的关联成像领域，具体是一种基于相干探测关联成像技术的多目标距离--速度解耦方法。
技术介绍
随着遥感探测和侦查监视技术的发展，高分辨、全天时、强环境适用性以及多维信息获取为一体的远距离成像技术已经成为主流发展方向。国防及民用技术的发展对信息的实时性、精确性、多维度性在内的各项性能提出了新的要求，对于遥感探测技术而言，既是机遇也是挑战。传统遥感技术的发展难以适应现代化的信息需求。传统非扫面激光雷达通过泛光照明的方式，利用面阵探测器实现对目标每个点信息采集，在实际应用中，目标和平台之间可能存在难以忽略的相对运动，就会导致采集该信息的难度加剧，甚至无法采集。传统扫描激光雷达一般通过点探测器或者线探测器，实现对目标的分区或分点扫描。扫描式激光雷达可以实现高精度、快速的扫描，但其数据量大，系统结构复杂，往往需要复杂的后期处理算法，对系统也提出了很高的要求。强度关联成像技术是一种新型的凝视成像技术，具备超分辨、高灵敏、高图像获取效率及一定程度改善大气干扰对成像质量影响的能力。同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相干探测关联成像的多目标距离--速度解耦方法，其特征在于该方法包括下列步骤：/n步骤1)搭建光路：包括连续窄线宽激光器、电光调制器、啁啾信号源、光纤分束器、单频光纤放大器、准直器、数字微镜器件(DMD)或者液晶空间光调制器(SML)、光学发射系统、目标、接收装置、接收光纤、光学相干接收机、工控机、滤波系统；具体如下：/n所述的连续窄线宽激光器输出光经电光调制器调制后具有时域啁啾波形，经光纤分束器分为两路，一路作为信号光经单频光纤放大器放大后经准直并准直输出到自由空间，辐照于DMD或者SLM上，完成空域调制；所述的光学发射系统将DMD表面散斑花样成像至目标表面，经目标反射后的信号光经...

【技术特征摘要】
1.一种基于相干探测关联成像的多目标距离--速度解耦方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
步骤1)搭建光路：包括连续窄线宽激光器、电光调制器、啁啾信号源、光纤分束器、单频光纤放大器、准直器、数字微镜器件(DMD)或者液晶空间光调制器(SML)、光学发射系统、目标、接收装置、接收光纤、光学相干接收机、工控机、滤波系统；具体如下：
所述的连续窄线宽激光器输出光经电光调制器调制后具有时域啁啾波形，经光纤分束器分为两路，一路作为信号光经单频光纤放大器放大后经准直并准直输出到自由空间，辐照于DMD或者SLM上，完成空域调制；所述的光学发射系统将DMD表面散斑花样成像至目标表面，经目标反射后的信号光经接收装置后通过接收光纤注入到光学相干接收机中；另一路作为本地振荡光注入光学相干接收机中；光学相干接收机输出IQ两路信号，IQ信号经滤波系统后由工控机采集；工控机同时控制啁啾信号源与DMD或SML并保证两路信号时序同步；工控机将多张预生成的散斑花样A加载到DMD或SLM上；
步骤2)设置啁啾信号源参数，包括：啁啾信号的脉冲时长T、起振频率f0、调制宽度B，该啁啾调制信号具有如下形式：



其中，I0是到达电光调制器的平均光强，k为调制速率，且k＝B/T；
步骤3)打开连续窄线宽激光器和工控机，控制啁啾信号源和DMD或SML工作；
步骤4)工控机对采集的信号处理，具体如下：
步骤4.1)将IQ两路信号复数相加得到复数信号Si，公式如下：
Si＝Ii+jQi，
其中，Ii为第i次测量的I路信号，Qi为第i次测量的Q路信号；
将复数信号Si进行傅里叶变换读取并存储对应第i次测量的频谱位置fin及强度Yin：



其...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩申生，潘龙，龚文林，邓陈进，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31