一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法及系统技术方案

本发明专利技术属于雷达成像领域，提供了一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法，根据成像场景判断雷达的类型，若成像场景来源于探地雷达或穿墙雷达，通过斯奈尔定律，处理平面内所有点，根据折射点的坐标信息得到雷达到物体的双向延时，若成像场景来源于普通雷达，根据雷达到目标像素的距离得到雷达到物体的双向延时；结合雷达到目标的双向时延得到当前雷达对应像素点的回波信号；将得到的回波信号进行距离向脉冲压缩，沿方位向将所有像素点的回波信号进行累乘加权，得到高分辨率重建图像。得到高分辨率重建图像。得到高分辨率重建图像。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法及系统


[0001]本专利技术属于雷达成像领域，尤其涉及一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]目前，主流的雷达技术的核心是采用后向投影(BP)算法。后向投影(BP)算法是一种基于时域处理的成像方法，当成像方法将环境建模为分层介质时，BP算法可以为成像带来简单而强大的解决方案。通过计算雷达和补偿雷达与目标之间的往返时间延迟，在时域内同步回波信息，然后叠加在成像像素上。BP算法以其方便性和鲁棒性成为最实用的成像方法之一，可以应用于各种雷达系统和场景，同时获得较高的成像精度。
[0004]传统的传统BP算法的存在如下缺点：
[0005]1、BP算法计算量大，有很高的计算负担，而且非常耗时，导致成像速率降低。
[0006]2、天线数量很多，成本偏高。
[0007]3、成像背景存在伪影，目标检测准确度降低，且噪声等环境因素产生的杂波对图像分辨率造成了影响。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法，其特征在于，包括：根据成像场景判断雷达的类型，若成像场景来源于探地雷达或穿墙雷达，通过斯奈尔定律，处理平面内所有点，根据折射点的坐标信息得到雷达到物体的双向延时，若成像场景来源于普通雷达，根据雷达到目标像素的距离得到雷达到物体的双向延时；结合雷达到目标的双向时延得到当前雷达对应像素点的回波信号；将得到的回波信号进行距离向脉冲压缩，沿方位向将所有像素点的回波信号进行累乘加权，得到高分辨率重建图像。2.如权利要求1所述的一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法，其特征在于，若成像场景来源于探地雷达或穿墙雷达，获取从雷达到目标的所有点，根据斯奈尔定律得到入射角、反射角和介电常数之间的关系，得到从雷达到目标的回波路径中的折射点的横坐标。3.如权利要求1所述的一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法，其特征在于，所述根据折射点的坐标信息得到雷达到物体的双向延时包括：计算雷达到折射点的距离以及折射点到目标的距离，通过位移
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速度公式得到雷达和目标之间的往返时延。4.如权利要求1所述的一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法，其特征在于，若成像场景来源于普通雷达，将包含目标的成像场景按合适的分辨率划分为网格，每个像素点由一个二维坐标表示，每个方位向的发射信号均在该像素点有对应的反射信号。5.如权利要求1所述的一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法，其特征在于，回波信号进行距离向脉冲压缩后，通过插值来获得对应于每个图像像素的信号分量，遍历每一个方向位雷达采样点和成像场景中的像素点，将每个像素点所对应的回波信号进行累乘加权。6.如权利要求1所述的一种考虑天线波束宽度的雷达BP成像方法，其特征在于，若成像场景来源于探地雷达或穿墙雷达，雷达到物体的双向延时为：其中，H是雷达距地面的高度，c是光速，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许化强，李晓霜，王晶晶，郗金鑫，范玉成，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：