多发多收雷达的折射光路确定方法和成像方法技术

本发明专利技术提供了一种多发多收雷达的折射光路确定方法。该多发多收雷达的折射光路确定方法包括：根据雷达的探测剖面区域，在预设坐标系中得到雷达成像的范围矩阵，范围矩阵中包括多个散射体；针对每一个散射体，计算与散射体对应的单侧光程信息，得到多个散射体的单侧光程信息；以及根据多个散射体的单侧光程信息，确定折射光路；其中，单侧光程信息为电磁波从天线位置传播到散射体的时间延迟信息；与散射体对应的单侧光程信息包括与散射体对应的每个天线的单侧光程信息。本发明专利技术还提供了一种成像方法。像方法。像方法。

【技术实现步骤摘要】
多发多收雷达的折射光路确定方法和成像方法


[0001]本专利技术涉及数据处理领域，更具体地涉及一种多发多收雷达的折射光路确定方法和成像方法。

技术介绍

[0002]多发多收的阵列式探地雷达是通过使用多个接收天线和发射天线组成天线阵列，形成多个基线对次表层进行探测的雷达探测方式。相较于传统单发单收的探测方式，阵列式雷达可以在一次探测中获取多基线的探测数据，从而在条件有限的情况下完成对相关区域的探测。
[0003]月壤结构探测仪(LRPR，Lunar Regolith Penetrating Radar)是一种典型的阵列式探地雷达。该雷达搭载于嫦娥五号着陆器，是首次应用在地外天体探测领域的阵列式探地雷达。LRPR搭载于嫦娥五号着陆器底部，受限于着陆器系统不可自主在月表移动的特性，LRPR需要保持静止在月面进行探测，因此LRPR采用十二个超宽带Vivaldi天线构成多发多收的天线阵列。这其中第一至第十号天线呈直线分布，第十一号天线和前十号天线共水平面(高度相同)，第十二号天线则是单独位于另一个高度。在同一时间，系统可以选择任意两个天线结对进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多发多收雷达的折射光路确定方法，包括：根据雷达的探测剖面区域，在预设坐标系中得到雷达成像的范围矩阵，所述范围矩阵中包括多个散射体；针对每一个散射体，计算与散射体对应的单侧光程信息，得到多个散射体的单侧光程信息；以及根据所述多个散射体的单侧光程信息，确定折射光路；其中，所述单侧光程信息为电磁波从天线位置传播到散射体的时间延迟信息；所述与散射体对应的单侧光程信息包括与散射体对应的每个天线的单侧光程信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预设坐标系是通过以下方式得到的：设定所述雷达所探测区域的真空与土壤分层模型；以及基于所述真空与土壤分层模型，根据探测区域和天线位置建立所述预设坐标系。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于光程最短原理计算所述与散射体对应的单侧光程信息。4.一种成像方法，包括：获取折射光路，所述折射光路包括光程信息的集合，所述光程信息包括与每个天线对应的单侧光程信息；根据所述光程信息的集合，确定多个电磁波的传播延迟信息；根据所述多个电磁波的传播延迟信息，得到对齐后的多个散射体信号；以及根据所述对齐后的多个散射体信号，利用交叉相关的方式，生成目标图像；其中，所述折射光路是利用权利要求1至3任一项所述的多发多收雷达的折射光路确定方法得到的。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述单侧光程信息包括发射侧的光程信息和接收侧的光程信息；所述根据所述光程信息的集合，确定多个电磁波的传播延迟信息，包括：针对任一个电磁波，根据发射侧的光程信息和接收侧的光程信息，计算所述任一个电磁波的总时间延迟；以及将所述总时间延迟作为所述任一个电磁波的传播延迟信息。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述根据所述多个电磁波的传播延迟信息，得到对齐后的多个散射体信号，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗煜，苏彦，李春来，戴舜，周建锋，孔德庆，朱新颖，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台，
类型：发明
国别省市：