專利名稱：一種高效的寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)，尤其涉及一種高效的寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法。
背景技術(shù)：
通過合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)或逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)獲得目標(biāo)的高分辨率雷達(dá)圖像是目標(biāo)識(shí)別的有效手段。海面艦船目標(biāo)通常情況下處于航行狀態(tài)，并且受海浪驅(qū)動(dòng)，存在六自由度運(yùn)動(dòng)，即橫搖、縱搖、偏航、橫蕩、縱蕩和升沉，因此，海面艦船目標(biāo)具有復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)性特點(diǎn)。利用 SAR或ISAR獲得的運(yùn)動(dòng)艦船目標(biāo)圖像，往往難以反映目標(biāo)散射的真實(shí)形態(tài)。在一些距離較近的雷達(dá)探測(cè)、成像與識(shí)別應(yīng)用中，利用寬帶單脈沖雷達(dá)的一維距離高分辨和兩維測(cè)角能力對(duì)目標(biāo)進(jìn)行三維成像，提取目標(biāo)的三維散射結(jié)構(gòu)信息，以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分類和關(guān)鍵部位識(shí)別，就成為一種必然的技術(shù)選擇?，F(xiàn)有單脈沖三維成像技術(shù)中，通常情況下使用的是基于ISAR的三維成像方法，首先利用脈沖壓縮技術(shù)，對(duì)寬帶單脈沖雷達(dá)在相干積累時(shí)間內(nèi)獲取的回波信號(hào)的和通道信號(hào)、方位差信號(hào)和俯仰差信號(hào)進(jìn)行處理，其中，處理后的和通道信號(hào)對(duì)應(yīng)目標(biāo)的高分辨一維距離像時(shí)間序列，然后根據(jù)距離對(duì)準(zhǔn)算法對(duì)和通道信號(hào)與差通道信號(hào)進(jìn)行距離粗對(duì)準(zhǔn)，再利用相位補(bǔ)償方法對(duì)和、差通道信號(hào)進(jìn)行相位的精細(xì)補(bǔ)償，并對(duì)距離對(duì)準(zhǔn)和相位補(bǔ)償后的和、差通道信號(hào)分別進(jìn)行方位向逆傅里葉變換，再經(jīng)過目標(biāo)散射中心提取、相位檢波等步驟獲得目標(biāo)強(qiáng)散射中心的距離、方位角和俯仰角，以構(gòu)建出目標(biāo)的三維像。其中，要得到艦船目標(biāo)的清晰的ISAR圖像，必須進(jìn)行準(zhǔn)確的距離對(duì)準(zhǔn)和精細(xì)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。因此，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的海面艦船目標(biāo)的成像處理過程復(fù)雜，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法，用以提高單脈沖雷達(dá)三維成像處理的效率。本發(fā)明實(shí)施例提供一種寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法，包括從寬帶單脈沖雷達(dá)接收到的和通道回波信號(hào)與差通道回波信號(hào)中，分別選取目標(biāo)在多巾貞不同米樣時(shí)刻的脈沖信號(hào)；分別對(duì)每幀脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮處理，以獲得目標(biāo)不同采樣時(shí)刻的一維高分辨
率距離像；分別對(duì)每幀一維高分辨率距離像進(jìn)行目標(biāo)的單脈沖三維成像，獲得目標(biāo)在不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像；將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像，轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下；對(duì)目標(biāo)各幀的三維像進(jìn)行組合，形成目標(biāo)最終三維像。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過利用多幀不同采樣時(shí)刻的一維高分辨率距離像分別構(gòu)建目標(biāo)在雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維成像，并將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下，再對(duì)目標(biāo)各幀的三維像進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的三維成像，從而避免了大量復(fù)雜的信號(hào)處理運(yùn)算，提高了單脈沖雷達(dá)三維成像處理的效率。


圖I為本發(fā)明寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法實(shí)施例一的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的靜止雷達(dá)平臺(tái)成像幾何圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的·運(yùn)動(dòng)雷達(dá)平臺(tái)成像幾何圖；圖4為艦船目標(biāo)散射點(diǎn)模型圖；圖5為本發(fā)明寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法實(shí)施例二的流程圖；11為圖5中的艦船目標(biāo)散射點(diǎn)模型的單脈沖雷達(dá)三維成像圖。
具體實(shí)施例方式圖I為本發(fā)明寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法實(shí)施例一的流程圖。該方法適用于對(duì)寬帶單脈沖雷達(dá)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，以形成目標(biāo)在單脈沖雷達(dá)下的三維圖像，特別適用于對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的成像，例如海上艦船等。為描述清楚，本文將以艦船作為目標(biāo)為例，對(duì)執(zhí)行過程進(jìn)行說明。該方法可以由具備數(shù)據(jù)處理能力的服務(wù)器或控制器來執(zhí)行，如圖I所示，本實(shí)施例的方法可以包括S101、從寬帶單脈沖雷達(dá)接收到的和通道回波信號(hào)與差通道回波信號(hào)中，分別選取目標(biāo)在多巾貞不同米樣時(shí)刻的脈沖信號(hào)；其中，差通道回波信號(hào)包括方位差通道回波信號(hào)和俯仰差通道回波信號(hào)。具體的，雷達(dá)觀測(cè)平臺(tái)與艦船目標(biāo)通常存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得艦船目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)波束視線的狀態(tài)隨時(shí)間發(fā)生變化，因此，通過選取目標(biāo)在多幀不同采樣時(shí)刻的脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，以反應(yīng)出目標(biāo)散射特征隨時(shí)間發(fā)生的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)散射中心在時(shí)間上的分辨。S102、分別對(duì)每幀脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮處理，以獲得目標(biāo)不同采樣時(shí)刻的一維高分辨率距離像；具體的，利用脈沖壓縮技術(shù)對(duì)和通道回波信號(hào)與差通道回波信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮，和通道回波信號(hào)經(jīng)脈沖壓縮后即得到目標(biāo)的一維高分辨率距離像。S103、分別對(duì)每幀一維高分辨率距離像進(jìn)行目標(biāo)的單脈沖三維成像，獲得目標(biāo)在不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像；具體的，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的門限值，對(duì)目標(biāo)的一維高分辨率距離像提取目標(biāo)的強(qiáng)散射中心，并進(jìn)一步的提取出目標(biāo)散射點(diǎn)的復(fù)信號(hào)，再進(jìn)行歸一化處理，最終得到目標(biāo)強(qiáng)散射中心的距離、方位角和俯仰角，進(jìn)而得到目標(biāo)在雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像。S104、將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像，轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下；具體的，可以根據(jù)各采樣時(shí)刻雷達(dá)平臺(tái)與參考坐標(biāo)系的關(guān)系，通過坐標(biāo)平移及旋轉(zhuǎn)變換，將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下。S105、對(duì)目標(biāo)各幀的三維像進(jìn)行組合，形成目標(biāo)最終三維像。具體的，對(duì)目標(biāo)各幀在統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下的三維像進(jìn)行組合，得到目標(biāo)最終的二維像。本實(shí)施例中，通過利用多幀不同采樣時(shí)刻的一維高分辨率距離像分別構(gòu)建目標(biāo)在雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維成像，并將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下，再對(duì)目標(biāo)各幀的三維像進(jìn)行組合，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的三維成像，避免了大量復(fù)雜的信號(hào)處理運(yùn)算，提高了單脈沖雷達(dá)三維成像處理的效率。如上所述的寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法，其中，在各幀不同采樣時(shí)刻下對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系相同或不相同。具體的,對(duì)于靜止的雷達(dá)平臺(tái)，在各巾貞不同米樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系相同；對(duì)于運(yùn)動(dòng)的雷達(dá)平臺(tái)，目標(biāo)在各幀不同采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系并不相同。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的靜止雷達(dá)平臺(tái)成像幾何圖。如圖2 orxryrzr為雷達(dá)坐標(biāo)系，OXYZ為參考坐標(biāo)系，oxyz為艦船目標(biāo)本體坐標(biāo)系，雷達(dá)平臺(tái)高度為H。由于雷達(dá)平臺(tái)的位置不隨時(shí)間發(fā)生變化，由各幀一維高分辨率距離像得到的目標(biāo)三維像在不同時(shí)刻位于同一雷達(dá)坐標(biāo)系下，因此，雷達(dá)坐標(biāo)系實(shí)質(zhì)上與參考坐標(biāo)系一致，可以直接在雷達(dá)坐標(biāo)系下對(duì)各幀三維像進(jìn)行組合，得到目標(biāo)最終的三維像。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)雷達(dá)平臺(tái)成像幾何圖。其中的坐標(biāo)系定義與圖2相同。如圖3所示，由于雷達(dá)平臺(tái)的位置隨時(shí)間發(fā)生變化，同時(shí)雷達(dá)波束視線始終指向目標(biāo)，導(dǎo)致雷達(dá)坐標(biāo)系也隨時(shí)間發(fā)生變化。如圖3所示，三個(gè)采樣時(shí)刻的幀中，有三個(gè)不同的雷達(dá)坐標(biāo)系。因此，由各幀一維高分辨率距離像得到的目標(biāo)三維像不能直接在雷達(dá)坐標(biāo)系下進(jìn)行組合，因此，先將各幀三維像通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換到固定參考坐標(biāo)系OXYZ下，然后再進(jìn)行組合，得到最終的三維像。如上所述的寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的雷達(dá)平臺(tái)，在獲得目標(biāo)在不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像后，將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下，具體可以包括通過坐標(biāo)平移及旋轉(zhuǎn)變換，將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像，按照SAR幾何關(guān)系，分別轉(zhuǎn)換到參考坐標(biāo)系OXYZ下，轉(zhuǎn)換關(guān)系公式為Yk(t^ =Aiii)- yrk{t) - _
_ ^kifi )_)_ _^R ifi )_其中，h=i · T/N (I彡i彡N，N為采樣點(diǎn)個(gè)數(shù))為目標(biāo)第i幀的采樣時(shí)刻，T為合成孔徑時(shí)間，[&,(&)，、,(&)，％,(&)]為目標(biāo)第i幀三維像的第k個(gè)散射中心在雷達(dá)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，Λ (ti)為第i幀時(shí)所采用的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)矩陣，[XJti), YJti) ,ZJti)]為第i幀采樣時(shí)刻雷達(dá)平臺(tái)在參考坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。在單脈沖三維成像處理過程中，需要對(duì)目標(biāo)各散射中心的各幀回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，其中，采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)N不大于雷達(dá)在合成孔徑時(shí)間T內(nèi)的最大采樣點(diǎn)數(shù)。通過上述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系公式，可以將目標(biāo)各散射中心的各幀信號(hào)在不同雷達(dá)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的坐標(biāo)系下。在具體應(yīng)用中，可以根據(jù)目標(biāo)的成像要求，選擇合適的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)。對(duì)于固定的雷達(dá)平臺(tái)，由于雷達(dá)平臺(tái)在參考坐標(biāo)系中的坐標(biāo)不隨時(shí)間改變，因此可以不進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，直接將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像進(jìn)行組合，得到目標(biāo)最終的三維像。
本實(shí)施例中，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的雷達(dá)平臺(tái)，通過利用SAR幾何關(guān)系，將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下，再對(duì)目標(biāo)各幀的三維像進(jìn)行組合，既實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)的三維成像，又避免了大量的信號(hào)處理運(yùn)算，提高了單脈沖雷達(dá)三維成像處理的效率。對(duì)于運(yùn)動(dòng)的雷達(dá)平臺(tái)，如上所述的目標(biāo)三維成像，其中，第i幀采樣時(shí)刻，雷達(dá)平臺(tái)在參考坐標(biāo)系下的坐標(biāo)為
XR(ti) = Vti -R0 sin φ } a ) = -Zi0 cost sin ΘZeU1) =H參照?qǐng)D3，其中，H為雷達(dá)平臺(tái)的高度，合成孔徑中心時(shí)刻雷達(dá)波束的斜視角為供， 雷達(dá)波束的下視角為Θ，雷達(dá)載機(jī)的航速為V，合成孔徑中心時(shí)刻雷達(dá)平臺(tái)與目標(biāo)的斜距為R0。如上所述的目標(biāo)三維成像方法，其中，所述坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)矩陣為
'cosia； (I,-)) cos(or:(I；)) cos(a3(、/,))、Λ( ,)= Cos(PlUi)) cos(/ 20,.)) cos^^,))
、cos(九⑷)cos(/2(/,)) Cos(X3(^))y其中，ai(ti)、a2(ti)和Ci3Ui)分別表示目標(biāo)第i幀的采樣時(shí)刻雷達(dá)坐標(biāo)系的C^x1 軸與參考坐標(biāo)系的OX、OY和OZ軸的夾角，PiUi)、β 2(ti)和β3(\)表示雷達(dá)坐標(biāo)系的Ojr軸與參考坐標(biāo)系的OX、OY和OZ軸的夾角，Y1Ui)' Y 2(ti)和Y3Ui)表示雷達(dá)坐標(biāo)系的Ο,ζ,軸與參考坐標(biāo)系的OX、OY和OZ軸的夾角。圖4為本發(fā)明實(shí)施例所適用的艦船目標(biāo)散射點(diǎn)模型圖，基于上述目標(biāo)三維成像方法，下面將結(jié)合圖5，給出通過運(yùn)動(dòng)的雷達(dá)平臺(tái)獲取圖4所示艦船目標(biāo)散射點(diǎn)模型的三維成像圖的實(shí)施例。圖5為本發(fā)明寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法實(shí)施例二的流程圖。如圖5所示，本實(shí)施例的方法包括S501、雷達(dá)接收從艦船目標(biāo)返回的寬帶單脈沖雷達(dá)回波信號(hào)；本實(shí)施例中，為了使目標(biāo)回波更為逼真，對(duì)艦船目標(biāo)的雷達(dá)回波信號(hào)建模還引入了高海情下某型戰(zhàn)艦的六自由度運(yùn)動(dòng)模型和多徑散射模型。S502、從雷達(dá)回波信號(hào)中選取3幀脈沖信號(hào)，獲得目標(biāo)在3個(gè)不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像；具體的，從雷達(dá)回波信號(hào)中選取分別為T/3時(shí)刻、2T/3時(shí)亥lj、T時(shí)刻的3幀脈沖信號(hào)，T為合成孔徑時(shí)間，分別進(jìn)行脈沖壓縮處理，獲得目標(biāo)在這3個(gè)不同時(shí)刻的一維高分辨率距離像，然后再分別對(duì)這3幀一維高分辨率距離像進(jìn)行目標(biāo)的三維成像，獲得目標(biāo)在這3個(gè)不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像。11為圖5中的艦船目標(biāo)散射點(diǎn)模型的單脈沖雷達(dá)三維成像圖。其中，圖
6、圖7、圖8分別對(duì)應(yīng)目標(biāo)在T/3時(shí)刻、2T/3時(shí)刻、T時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像。S503、通過目標(biāo)在這3個(gè)不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像，合成目標(biāo)的三維像。
具體的，先將目標(biāo)在這3個(gè)不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下，然后將參考坐標(biāo)系下的三維像進(jìn)行組合，得到目標(biāo)的三維像，如圖9所示。為突出本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)效果，下面給出通過距離對(duì)準(zhǔn)和相位補(bǔ)償處理的對(duì)照?qǐng)D。圖10為本實(shí)施例中雷達(dá)回波信號(hào)根據(jù)距離對(duì)準(zhǔn)算法對(duì)和通道信號(hào)和差通道信號(hào)進(jìn)行距離對(duì)準(zhǔn)處理后得到的目標(biāo)二維成像圖，由圖10可知，由于目標(biāo)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在未進(jìn)行精細(xì)相位補(bǔ)償?shù)那闆r下難以得到目標(biāo)清晰的ISAR像。圖11為基于圖10進(jìn)行準(zhǔn)確的距離對(duì)準(zhǔn)和精細(xì)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后得到的目標(biāo)三維像，由圖11可知，當(dāng)艦船目標(biāo)存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)，很難得到目標(biāo)清晰的ISAR像，而且，三維像易被模糊的ISAR像進(jìn)一步的渲染。將圖9與圖11對(duì)比可知，在不能獲得清晰ISAR像時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，其成像效果已好于經(jīng)過距離對(duì)準(zhǔn)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理得到的目標(biāo)三維像，而且，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案在對(duì)多幀采樣信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮處理后，不需要進(jìn)行復(fù)雜的SAR和ISAR處理，因此，具有很好的實(shí)時(shí)性。
最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法，其特征在于，包括 從寬帶單脈沖雷達(dá)接收到的和通道回波信號(hào)與差通道回波信號(hào)中，分別選取目標(biāo)在多中貞不同米樣時(shí)刻的脈沖信號(hào)； 分別對(duì)每幀脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮處理，以獲得目標(biāo)不同采樣時(shí)刻的一維高分辨率距離像； 分別對(duì)每幀一維高分辨率距離像進(jìn)行目標(biāo)的單脈沖三維成像，獲得目標(biāo)在不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像； 將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像，轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下； 對(duì)目標(biāo)各幀的三維像進(jìn)行組合，形成目標(biāo)最終三維像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在各幀不同采樣時(shí)刻下對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系相同或不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像,轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下,包括 通過坐標(biāo)平移及旋轉(zhuǎn)變換，將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像分別轉(zhuǎn)換到參考坐標(biāo)系OXYZ下,轉(zhuǎn)換關(guān)系公式為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，第i幀采樣時(shí)刻所述雷達(dá)平臺(tái)在參考坐標(biāo)系下的坐標(biāo)為
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)矩陣為
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種高效的寬帶單脈沖雷達(dá)三維成像方法，包括從寬帶單脈沖雷達(dá)接收到的和通道回波信號(hào)與差通道回波信號(hào)中，分別選取目標(biāo)在多幀不同采樣時(shí)刻的脈沖信號(hào)；分別對(duì)每幀脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮處理，以獲得目標(biāo)不同采樣時(shí)刻的一維高分辨率距離像；分別對(duì)每幀一維高分辨率距離像進(jìn)行目標(biāo)的單脈沖三維成像，獲得目標(biāo)在不同采樣時(shí)刻的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像；將目標(biāo)在各幀對(duì)應(yīng)的雷達(dá)坐標(biāo)系下的三維像，轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系下；對(duì)目標(biāo)各幀的三維像進(jìn)行組合，形成目標(biāo)最終三維像。本發(fā)明實(shí)施例提供的目標(biāo)三維成像方法，可以提高單脈沖雷達(dá)三維成像處理的效率。
文檔編號(hào)G01S13/90GK102944876SQ20121048430
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者刁桂杰, 許小劍 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)