装载于慢速平台上的成像雷达的稀疏微波成像方法及装置

摘要

本发明公开装载于慢速平台上的成像雷达的稀疏微波成像方法，其步骤描述如下：步骤S1，信号源构造装载于慢速平台上的成像雷达的发射波形为一族正交编码信号；步骤S2，信号源构造的正交编码信号依次序从装载于慢速平台上的成像雷达的单一发射天线发出并照射场景，直至观测值数目已满足稀疏微波成像观测约束；步骤S3，多个接收天线接收场景反射的成像雷达回波，建立回波的数学模型；步骤S4，对回波进行采样，构建成像雷达的观测矩阵；步骤S5，采用l_q正则化算法重建场景信息，实现高分辨成像。本发明还提供装载于慢速平台上的成像雷达的稀疏微波成像装置。

主权项

一种装载于慢速平台上的成像雷达的稀疏微波成像方法，其特征在于，所述稀疏微波成像步骤如下：步骤S1：信号源构造装载于慢速平台上的成像雷达的发射波形为一族正交编码信号p_k(τ)，其中有k个正交编码信号，k＝1...K，τ为快时间；步骤S2：信号源构造的正交编码信号依次序从装载于慢速平台上的成像雷达的单一发射天线发出并照射场景，直至观测值数目已满足稀疏微波成像观测约束；步骤S3：在装载于慢速平台上的成像雷达中，设有多个接收天线，记第m个接收天线接收到的由点目标i反射的回波为表达式为：$s_i^m(\tau ,k)=A{\sigma }_i·p_k(\tau -2R_i^m/c)---\left(1\right)$其中设M为接收天线的数量，I为点目标的数量，1≤m≤M、1≤i≤I，A为常数表示了接收天线方向图信息；σ_i为场景中有I个点目标的后向散射系数，σ_i＝σ₁、σ₂……σ_I；为点目标i至第m个接收天线的斜距，c为光速，那么，对于存在I个点目标的场景，建立第m个接收天线所接收的所有点目标回波信号s^m(τ，k)的一个卷积的过程数学模型表示为：$s^m(\tau ,k)=A\underset{i\in I}{\Sigma }{\sigma }_i·p_k(\tau -2R_i^m/c)---\left(2\right)$其中s^m(τ，k)为接收到的场景反射的装载于慢速平台上的成像雷达回波；步骤S4：对接收到的场景反射的装载于慢速平台上的成像雷达回波s^m(τ，k)进行采样，得到第m个接收天线的采样数据根据信号源的正交编码信号和装载于慢速平台上的成像雷达的稀疏微波成像装置信息构建装载于慢速平台上的成像雷达的观测矩阵Ψ，l是采样点的计数，1≤l≤L，L为总采样数；步骤S5：根据观测矩阵Ψ和采样数据利用稀疏微波成像的l_q正则化算法实现对后向散射系数σ_i的恢复，重建场景信息，实现高分辨成像。