掃描雷達(dá)超分辨成像方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種掃描雷達(dá)超分辨成像方法,具體發(fā)射大時寬帶寬積線性調(diào)頻信號,通過脈沖壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)距離向高分辨;對距離走動校正后的數(shù)據(jù)估計(jì)全局峰值信雜噪比,若峰值信雜噪比高于初始設(shè)定值,則對距離走動校正后的信號進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域檢測,將檢測出的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行高次迭代超分辨成像處理,場景數(shù)據(jù)則進(jìn)行低次迭代;最后將目標(biāo)區(qū)域和場景數(shù)據(jù)重組,完成整個成像區(qū)域的成像處理;若峰值信雜噪比低于初始設(shè)定值,選擇合理的迭代次數(shù)對整個成像區(qū)域數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。本發(fā)明的方法對成像區(qū)域的強(qiáng)目標(biāo)區(qū)域和場景進(jìn)行了劃分,分別進(jìn)行了超分辨處理,在獲得強(qiáng)目標(biāo)區(qū)域較高超分辨倍數(shù)的同時,保證了場景信息的輪廓特征。
【專利說明】掃描雷達(dá)超分辨成像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雷達(dá)信號處理【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及掃描雷達(dá)(Scanning Radar)技術(shù)中的成像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微波成像技術(shù)作為一種主動的航空、航天遙感手段具有全天時、全天候工作的特點(diǎn),在地質(zhì)測繪、災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,目前已成為高分辨率對地觀測和全球資源管理最重要手段之一。實(shí)波束雷達(dá)通過發(fā)射大帶寬信號形成距離向高分辨,但方位分辨率受到天線波束寬度的限制,一般不高。提高實(shí)波束雷達(dá)方位分辨率直接的方法是增加天線物理孔徑,但是受到天線重量、尺寸和其他一些物理因素的限制,很難獲得方位高分辨。
[0003]由于掃描雷達(dá)方位向信號可以看作是天線方向圖與目標(biāo)散射系數(shù)的卷積,因此可以通過解卷積的方法重建目標(biāo)信息,從而突破實(shí)波束雷達(dá)方位分辨率限制。因?yàn)樵肼暫吞炀€方向圖零點(diǎn)的存在,導(dǎo)致了解卷積是個固有的病態(tài)問題,解卷積方法性能受信雜噪比的影響較大。文獻(xiàn)“改進(jìn)實(shí)孔徑雷達(dá)角分辨力的廣義逆濾波方法”(電子學(xué)報(bào),1993,N0.9,Vol.21,pp: 15-19)和“一種單脈沖雷達(dá)多通道解卷積前視成像方法”(信號處理,2007,N0.5,Vol.23,pp:699-703),分別采用廣義逆濾波、設(shè)計(jì)和差通道解卷積算子,實(shí)現(xiàn)方位向超分辨,但僅適用于高信雜噪比的情況,超分辨性能受限;文獻(xiàn)《Radar AngularSuper-resolution Algorithm Based on Bayesian Approach》(ICSP2010Proceedings,Beijing, China, 0ctober2010)和《Improving angular resolution based on maximum aposteriori criterion for scanning radar)) (IEEE Radar Conference, USA, pp.0451-0454,May2012)分別采用最大似然和最大后驗(yàn)準(zhǔn)則進(jìn)行迭代的思路實(shí)現(xiàn)超分辨處理,雖然能容忍一定的低信雜噪比,但是在高迭代次數(shù)條件下,地物輪廓往往遭到破壞,無法同時獲得較高的超分辨倍數(shù)和好的場景輪廓。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對【背景技術(shù)】存在的缺陷,提出一種掃描雷達(dá)超分辨成像方法,以克服現(xiàn)有處理過程中超分辨性能與場景信息完整性的矛盾問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種掃描雷達(dá)超分辨成像方法,具體包括以下步驟:
[0006]步驟一:回波獲取,
[0007]設(shè)發(fā)射信號為線性調(diào)頻信號
【權(quán)利要求】
1.一種掃描雷達(dá)超分辨成像方法,具體包括以下步驟: 步驟一:回波獲取, 設(shè)發(fā)射信號為線性調(diào)頻信號
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描雷達(dá)超分辨成像方法,其特征在于,步驟四中所述的Lucy-Richardson迭代解卷積公式為:
【文檔編號】G01S13/89GK103852759SQ201410136114
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】李文超, 夏永紅, 蔣文, 黃鈺林, 楊建宇, 武俊杰 申請人:電子科技大學(xué)