一种弧形合成孔径成像快速时域成像算法制造技术

本发明专利技术涉及雷达快速成像算法技术领域，具体为一种弧形合成孔径成像快速时域成像算法，主要通过以下步骤：S1、建立模型；S2、计算单波束匹配函数；S3、成像计算；本发明专利技术针对圆弧式形变监测雷达的快速、高精度成像需求，结合圆弧式合成孔径成像雷达系统，提出了一种快速时域成像算法，在保证高精度成像的同时，大大降低了运算量，以满足系统对成像精度和成像速度的要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
一种弧形合成孔径成像快速时域成像算法


[0001]本专利技术涉及雷达快速成像算法
，具体为一种弧形合成孔径成像快速时域成像算法。

技术介绍

[0002]我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一，其中滑坡灾害是地质灾害中发生频率最高和危害最大的一种，近年来，边坡形变监测雷达凭借其测量精度高、可全天时、全天候、连续探测等优点，在滑坡灾害防治领域得到了迅猛发展，目前国内外已有多家研究机构开展了对边坡形变监测雷达的研究。
[0003]单目前国内外的边坡形变监测雷达多基于合成孔径成像原理，按雷达体制分类可分为滑轨式、MIMO式、旋转式等。前两类都是基于直线阵列扫描，由于扫描长度有限，观测范围及分辨率均受到限制。而旋转式合成孔径雷达由于将雷达放置于旋转机械臂上，可以获得更广的观测范围及更同等硬件长度下更优异的分辨率。如专利号为CN 109917386A的专利描述了一种旋转式地基干涉合成孔径雷达系统，本方案所描述的算法即适用于类似系统。
[0004]而为了实现旋转式形变监测雷达的高精度形变监测功能，首先要接近快速高分辨率成像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弧形合成孔径成像快速时域成像算法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立模型；S2、计算单波束匹配函数；S3、成像计算；其中，在所述S1中，建立模型具体包括以下步骤：S10、以雷达转轴为中心建立极坐标系坐标系，设定雷达转轴初始指向角度为0
°
方向。雷达绕原点以旋转半径L匀速运动，则各采样点坐标为(L,θ
i
)，而成像范围为以原点为中心的圆环区域，且成像半径范围为(R1,R2),R1>L；S11、选定采样及成像角度间隔Δθ；S12、选定成像距离间隔Δr。2.根据权利要求1所述的一种弧形合成孔径成像快速时域成像算法，其特征在于，所述S11中，选定采样及成像角度间隔Δθ包括：计算方位角分辨率：约定系统发射线性调频信号，中心频率为f0，带宽为B，调频率为K，则可根据下式计算：其中ρ
θ
为方位角分辨率，单位为
°
，λ为波长，L为旋转半径，θ为天线波束宽度；角度间隔Δθ应不大于方位角分辨率ρ
θ
，且尽量取较大值；角度间隔Δθ应能被360整除；则单幅图像(360
°
)采样及成像的方位点数N为：N＝360/Δθ；单波束宽度(θ)采样及成像的方位点数N0为：N0＝[θ/Δθ]+1。3.根据权利要求1所述的一种弧形合成孔径成像快速时域成像算法，其特征在于，所述S12中，选定成像距离间隔Δr包括：计算成像距离分辨率，其表达式为：其中，ρ
r
为距离分辨率，单位为m，c为光速，B为发射信号带宽；而成像距离间隔Δr应不大于距离分辨率ρ
r
，则单幅图像成像的距离向点数M＝[R2
‑
R1/Δr]。4.根据权利要求1所述的一种弧形合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云波，周陈，胡长风，唐少雄，王宁，
申请(专利权)人：湖南中科优信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：