L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法技术

本发明专利技术公开了一种L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法，使用的试验装置包括微波暗室、L波段HH极化天线、目标平台、直线轨道、水体容器和水上目标，试验步骤为(1)将所述水体容器置于目标平台上，水体容器内盛装满水体，所述水上目标漂浮在水体表面；(2)初始化标定；(3)使所述L波段HH极化天线和目标平台之间产生的相对位移构成虚拟孔径；(4)L波段HH极化天线发射和接收L波段水平极化信号形成合成阵列；(5)获取数据后，通过后向投影算法对获取的数据进行成像处理。本发明专利技术能够提供纯净无干扰的水上目标微波散射成像试验环境，降低外部环境对水上目标的微波散射特性的影响，提高试验精度。高试验精度。高试验精度。

【技术实现步骤摘要】
L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法


[0001]本专利技术涉及航空航天微波遥感领域，特别是涉及一种L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法。

技术介绍

[0002]目前的水上目标微波成像试验大多基于户外，主要依赖于卫星、飞机和无人机等飞行器携微波雷达载荷飞行，从而与水上目标产生相对位移，形成虚拟大孔径的合成，最终实现水上目标的成像。该试验方法具有明显的缺陷，主要表现在：1、飞行过程对微波信号的收发会产生多普勒效应，后期成像需要经过大量计算去除这种多普勒效应；2、飞行器极易受风力、引力等影响因素的干扰，加大成像试验后期数据计算和处理的难度；3、户外开放的水体周边地物环境较为复杂，水上目标的微波散射特性容易受周围地物散射的干扰，不能够完全真实的反应水上目标自身的散射特性。
[0003]由此可见，上述现有的水上目标微波成像试验方法显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的L波段HH极化的长合成孔径的水上目标试验方法，实属当前重要研发课题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种L波段HH极化的长合成孔径的水上目标试验方法，使其能够构建一种纯净无干扰的水上目标微波散射成像试验环境，从而克服现有的试验方法的不足。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法，使用的试验装置包括微波暗室、L波段HH极化天线、目标平台、直线轨道、水体容器和水上目标，所述目标平台为表面平坦能够置物的平台并置于微波暗室中，所述水体容器具有L波段弱散射特性；所述直线轨道安装在微波暗室内，所述L波段HH极化天线或目标平台滑动安装在直线轨道上；
[0006]试验步骤如下：
[0007](1)将所述水体容器置于目标平台上，水体容器内盛装满水体，所述水上目标漂浮在水体表面；
[0008](2)对水上目标和L波段HH极化天线的位置进行初始化标定；
[0009](3)在直线轨道上设定数个等距的位置点，驱动L波段HH极化天线或目标平台沿直线轨道滑动并逐一经过各位置点处，使所述L波段HH极化天线和目标平台之间产生的相对位移构成虚拟孔径；
[0010](4)当L波段HH极化天线或目标平台移动至各位置点处时，所述L波段HH极化天线发射和接收L波段水平极化信号形成合成阵列；
[0011](5)获取数据后，通过后向投影算法对获取的数据进行成像处理。
[0012]作为本专利技术的一种改进，所述直线轨道安装在微波暗室内的顶部，所述L波段HH极
化天线安装在直线轨道上，所述目标平台置于直线轨道的下方，所述L波段HH极化天线沿直线轨道滑动，与目标平台形成相对位移。
[0013]进一步地，所述水体容器的材质为L波段透射材质或吸波材质。
[0014]进一步地，所述目标平台和水体容器周边覆盖有吸波材料。
[0015]进一步地，所述L波段HH极化天线为锥形全极化天线。
[0016]进一步地，所述微波暗室呈中空的长方体状、或半圆柱体状，或半圆穹顶状，或四分之一球体状。
[0017]进一步地，所述步骤(4)中直线轨道上的位置点间隔为15mm。
[0018]进一步地，所述步骤(3)中L波段HH极化天线和目标平台之间的相对位移的距离为4.56m，所述相对位移以目标平台为中心划分成左右对称的两段，每段的距离分别为2.28m。
[0019]采用这样的设计后，本专利技术至少具有以下优点：
[0020]1、利用微波暗室搭建一个纯净无干扰的水上目标微波散射成像试验环境，通过微波弱散射体容器盛装水体和水上目标，减少容器对水体及水上目标的散射影响。
[0021]2、弱散射体容器外表面和目标平台外露的地方以吸波材料覆盖，进一步减少容器和平台的干扰。
[0022]3、通过等距定点的微波信号收发构建稳定的水上目标散射信号合成阵列，达到高质量水上目标SAR图像数据可靠获取的目的。
附图说明
[0023]上述仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0024]图1是本专利技术提供的一种L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法中微波暗室内部的结构示意图。
[0025]图2是本专利技术提供的一种L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法中微波暗室的剖面结构示意图。
[0026]附图标记说明：1
‑
微波暗室；2
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L波段HH极化天线；3
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目标平台；4
‑
直线轨道；5
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水体容器；6
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水体；7
‑
水上目标。
具体实施方式
[0027]请参阅图1和图2，本专利技术提供一种L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法，使用的试验装置包括微波暗室1、L波段HH极化天线2、目标平台3、直线轨道4、水体容器5和水上目标7。
[0028]所述微波暗室1呈中空的长方体状、或半圆柱体状，或半圆穹顶状，或四分之一球体状，所述目标平台3为表面平坦能够置物的平台并置于微波暗室1中，在所述目标平台3之上放置有水体容器5，并在目标平台3及水体容器5的周边覆盖吸波材料。所述水体容器5由L波段透射材质或吸波材质制成，使得水体容器5具有L波段弱散射特性。所述水体容器5内盛装有水体6，所述水上目标7漂浮在水体6表面，所述直线轨道4安装在微波暗室1内的顶部，所述L波段HH极化天线2滑动安装在所述直线轨道4上。
[0029]优选的，所述L波段HH极化天线为锥形全极化天线。
[0030]需要说明的是，在本实施例中采用了目标平台3固定，L波段HH极化天线2沿直线轨道4滑动的方案。在本专利技术的其他实施例中，也能够设计成目标平台3沿直线轨道4滑动，而所述L波段HH极化天线2固定的方案，宗旨在于所述L波段HH极化天线2与目标平台3之间产生相对位移，构成虚拟孔径。
[0031]本明发提供的L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法，其试验步骤如下：
[0032](1)将所述水体容器5置于目标平台3上，水体容器5内盛装满水体6，所述水上目标7漂浮在水体6表面；
[0033](2)对水上目标7和L波段HH极化天线的位置进行初始化标定；
[0034](3)在直线轨道4上设定数个等距的位置点，驱动L波段HH极化天线2沿直线轨道4滑动并逐一经过各位置点处，使所述L波段HH极化天线2和目标平台3之间产生的相对位移构成虚拟孔径；
[0035](4)当L波段HH极化天线移动至各位置点处时，所述L波段HH极化天线发射和接收L波段水平极化信号形成合成阵列；
[0036](5)获取数据后，通过后向投影算法对获取的数据进行成像处理。
[0037]在本实施例中，所述步骤(3)中直线轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法，其特征在于，使用的试验装置包括微波暗室、L波段HH极化天线、目标平台、直线轨道、水体容器和水上目标，所述目标平台为表面平坦能够置物的平台并置于微波暗室中，所述水体容器具有L波段弱散射特性；所述直线轨道安装在微波暗室内，所述L波段HH极化天线或目标平台滑动安装在直线轨道上；试验步骤如下：(1)将所述水体容器置于目标平台上，水体容器内盛装满水体，所述水上目标漂浮在水体表面；(2)对水上目标和L波段HH极化天线的位置进行初始化标定；(3)在直线轨道上设定数个等距的位置点，驱动L波段HH极化天线或目标平台沿直线轨道滑动并逐一经过各位置点处，使所述L波段HH极化天线和目标平台之间产生的相对位移构成虚拟孔径；(4)当L波段HH极化天线或目标平台移动至各位置点处时，所述L波段HH极化天线发射和接收L波段水平极化信号形成合成阵列；(5)获取数据后，通过后向投影算法对获取的数据进行成像处理。2.根据权利要求1所述的L波段HH极化的长合成孔径时间的水上目标成像试验方法，其特征在于，所述直线轨道安装在微波暗室内的顶部，所述L波段HH极化天线安装在直线轨道上，所述目标平台置于直线轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：田维，邵芸，吴学箫，王国军，张庆君，倪崇，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：