基于逆边界散射变换的超宽带雷达人体运动目标成像方法技术

一种基于逆边界散射变换的超宽带雷达人体运动目标成像方法：建立超宽带雷达运动目标场景模型，设置成像参数；建立目标运动速度与角度集合；输入两个接收天线的回波信号，进行累积平均和匹配滤波处理，得高信噪比输出信号；利用三次样条函数对输出信号拟合插值运算，提取准波前；对集合中的元素，利用基于收发分置雷达的逆边界散射变换分别计算出两个接收天线对应坐标系下的目标边界图像；进行坐标变换，找到新坐标系下两次成像匹配时的(vi，θj)作为目标运动速度与运动方向的估计值，对应图像为目标边界成像；用估计值计算目标方位向及距离向运动轨迹，再合成目标运动轨迹。本发明专利技术对系统硬件要求低，可实现对运动目标边界成像，能计算出运动轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，具体 涉及在有限距离下超宽带雷达系统对运动人体目标实时跟踪成像技术。
技术介绍
对运动人体目标跟踪成像要求系统有较好的实时性，对成像算法也提出了较高 的要求。传统的超宽带成像算法在识别能力及计算效率上已不能满足要求。如三圆定位 (Trilateration)方法只能对点目标定位成像，并且存在多个目标时难以求解。时域后向投 影(BP，Back-Projection)算法计算量大，成像效果也不尽人意。近年来，有学者提出了基于逆边界散射变换的成像算法，该算法主要是利用 了目标边界形状和接收脉冲延迟之间存在逆边界散射变换(IBST，Inverse Boundary Scattering Transform)的特性，其最大的优越性在于直接完成由准波前到目标边界的转 换计算，计算时间非常短，且可以对目标边界形状清晰成像。如附图说明图1所示全向天线沿χ轴方 向移动扫描，天线扫描到位置(X，0)时，回波沿与目标边界垂直方向返回，根据每一个天线 扫描位置处的回波可以得到发射脉冲的相应延迟t，接收回波准波前Y = ct/2，提取出所有 天线回波准波前即构成了图2中数据空间，由图中几本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于逆边界散射变换的超宽带雷达人体运动目标成像方法，其特征在于，包括步骤如下：１）沿方位向设置一发二收固定天线阵列；２）建立超宽带雷达运动人体目标成像场景模型，设置成像所需系统参数；３）建立人体目标运动速度与角度集合｛ｖｉ，θｊ｝；４）输入某时间段内两个接收天线回波信号，并对输入的回波信号进行累积平均和匹配滤波处理，得到高信噪比输出信号；５）对高信噪比信号进行拟合插值，提取准波前｛Ｙ１｝和｛Ｙ２｝；６）对于｛ｖｉ，θｊ｝集合中的元素，利用基于收发分置雷达的逆边界散射变换分别计算出两个接收天线对应坐标系下的目标边界图像Ｑ′及Ｑ″；７）对Ｑ′和Ｑ″进行坐标变换，得到新图像Ｑ１和Ｑ２；８）找...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琼，吴秉横，吴世有，陈洁，孟升卫，方广有，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：11