基于非监督生成先验的超材料孔径编码去噪成像方法技术

本申请涉及一种基于非监督生成先验的超材料孔径编码去噪成像方法

【技术实现步骤摘要】
基于非监督生成先验的超材料孔径编码去噪成像方法


[0001]本申请涉及雷达去噪
，特别是涉及一种基于非监督生成先验的超材料孔径编码去噪成像方法
。

技术介绍

[0002]超材料孔径编码成像技术是一种新型雷达前视成像技术，其结构简单易于集成，具有高分辨
、
全天时等诸多优点
。
超材料孔径编码成像技术不依赖于相对运动积累孔径实现横向高分辨，而是利用超材料编码天线对电磁波进行随机调制，在前视方向形成时空独立分布的辐射场
。
其原理是，发射机发射雷达信号照射反射式超材料编码天线，超材料编码天线的编码控制模块对入射电磁波在不同时刻加载不同的幅度
、
相位或频率随机调制因子，最终可以在前视目标区域形成时间
、
空间独立分布的辐射场
。
经过目标反射后，雷达回波由接收天线接收，最后将接收到的信号送入信号处理模块，通过对成像区域进行网格划分推演构造参考信号矩阵，利用计算成像的方式求解出目标散射系数
。
虽然超材料孔径编码成像技术具有诸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于非监督生成先验的超材料孔径编码去噪成像方法，其特征在于，所述方法包括：构建超材料孔径编码成像系统；所述超材料孔径编码成像系统包括控制终端
、
编码控制模块
、
超材料孔径编码天线以及接收天线；在成像平面进行网格划分，得到多个目标网格单元；预先获取雷达发射的线性调频信号，利用所述编码控制模块加载相位随机调制因子到超材料编码天线对线性调频信号进行相位调制后，在前视区域形成时空不相关的随机辐射场，利用基于距离时延的信号推演方法推导得到目标网格单元在任一时刻的参考信号；根据所有网格单元在多个时刻的参考信号构建参考信号矩阵；基于生成器网络的孔径编码成像方法处理预先获取的高信噪比回波数据集，得到目标散射数据集；利用回波数据
、
目标散射系数矢量
、
参考信号矩阵和测量噪声矢量构建超材料孔径编码成像模型；将高信噪比的目标散射系数分布与低信噪比的目标散射系数分布的差异作为惩罚项构建差异损失函数，根据目标散射数据集和差异损失函数并利用生成对抗网络对所述超材料孔径编码成像模型进行求解和优化，得到目标图样最优估计
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述回波数据的过程包括：控制终端驱动雷达发射端发射雷达信号照射到超材料编码天线表面，同时控制终端驱动编码控制模块对超材料编码天线在不同时刻对雷达信号加载不同的相位随机调制因子对入射的雷达信号进行随机相位调制，最终在目标区域形成时空非相关特征显著的探测信号，选取多种目标，探测信号经过目标反射后由雷达接收机经过多次采样和接收获得对应的回波数据
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线性调频信号为其中，
f
c
是中心频率，
A
是信号幅度，
K
是调频率，
t
表示时刻，
j
表示虚数单元符号
。4.
根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，利用所述编码控制模块加载相位随机调制因子到超材料编码天线对线性调频信号进行相位调制后，在前视区域形成时空不相关的随机辐射场，利用基于距离时延的信号推演方法推导得到目标网格单元在任一时刻的参考信号，包括：利用所述编码控制模块加载相位随机调制因子到超材料编码天线对线性调频信号进行相位调制后，在前视区域形成时空不相关的随机辐射场，利用基于距离时延的信号推演方法推导得到目标网格单元在任一时刻的参考信号为其中，
Q
表示孔径编码天线总的调制单元个数，
ψ
tm,q
是第
q
个编码单元在
t
m
时刻的相位调
制因子，
d
Tx,q,n
表示发射机到第
q
个编码单元的距离与第
q
个编码单元到第
n
个成像网格的距离总和，
d
n,Rx
表示第
n
个成像网格到接收机的距离，
f
c
是中心频率，
A
是信号幅度，
K
是调频率，
t...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗成高，程韵涵，王宏强，杨琪，刘康，易俊，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：