| 主权项 |
1、一种基于孔径合成技术的三维高分辨目标散射系数测量方法，其特征是它包括以下几个步骤：步骤1、初始化测量系统参数为了测量目标散射系数，测量系统提供如下初始化参数，包括：待测的目标散射系数水平向分辨率指标，记作ρH；测量波段，记作fc；待测的目标散射系数垂直向分辨率指标，记作ρV；待测的目标散射系数信号形式指标；待测的目标散射系数视线向分辨率指标，记作ρr，发射信号带宽，记作B；数模转换模块的量化比特数，记作α；接收信号的持续时间，记作Ts；步骤2、二维运动控制平台确定利用步骤1已知的待测的目标散射系数水平向分辨率指标ρH，采用公式LH＝λR/(2ρH)计算出雷达天线运动轨迹的宽度LH，其中，R为雷达到观测目标的距离，从雷达回波中测得，ρH为水平向分辨率，λ为测量波段对应的波长，利用公式λ＝C/fc计算，其中，C为光速；根据步骤1已知的待测的目标散射系数垂直向分辨率指标ρV，采用公式LV＝λR/(2ρV)计算出雷达天线运动轨迹的高度LV，其中，ρV为垂直向分辨率；根据雷达天线运动轨迹的宽度LH和雷达天线运动轨迹的高度LV确定有效行程为LH×LV的二维运动控制平台；步骤3、二维运动控制平台的雷达天线运动轨迹确定，即确定周期三角函数的周期数：采用公式N＝2LV/λ计算出二维运动控制平台的雷达天线相位中心的周期数N；根据雷达天线相位中心的周期数N，确定周期为N的三角型周期函数，即，二维运动控制平台的雷达天线运动轨迹为周期为N的三角型周期函数；根据已确定的二维运动控制平台的雷达天线运动轨迹，二维运动平台沿雷达天线运动轨迹运动，得到二维运动控制平台完成雷达天线运动轨迹所需要的时间，记作：TA；采用公式PRF＝(2.6LHN)/(TAλ)计算出发射系统的脉冲重复频率PRF；步骤4、发射系统确定根据步骤1已知的待测的目标散射系数测量波段指标fc，确定与测量波段fc对应的雷达载波调制模块、功率放大模块和雷达发射天线；根据步骤1已知的待测的目标散射系数信号形式指标，确定发射系统的发射信号形式；根据步骤1已知的待测的目标散射系数视线向分辨率指标ρr，采用公式B＝C/(2·ρr)计算出发射系统的发射信号带宽B，其中，B为发射信号带宽，C为光速，ρr为视线方向分辨率；根据发射信号形式和发射信号带宽、发射系统的脉冲重复频率PRF确定基带信号产生模块；步骤5、接收系统确定根据步骤1已知的待测的目标散射系数测量波段指标fc，确定雷达接收天线和下调制模块；根据步骤1已知的待测的发射信号对应的带宽B，采用公式fs＝1.3B计算出接收系统的采样频率fs；根据接收系统的采样频率fs，采用公式W＝2·fs·α·Ts·PRF计算出接收系统的存储器的存储速率W，其中，α为数模转换模块的量化比特数，Ts为接收信号的持续时间；采用公式Q＝W·TA计算出接收系统数据存储模块的存储容量Q，其中，TA为步骤3得到的二维运动控制平台完成雷达天线运动轨迹所需要的时间；根据接收系统存储器的存储速率W、接收系统存储器的存储容量Q、数模转换模块的量化比特数α及接收信号的持续时间Ts确定接收系统；步骤6、接收系统和发射系统同步调节接收系统雷达天线波束和发射系统雷达天线波束指向观测目标上的相同位置；调节接收系统接收波门，并接收观测目标的回波；步骤7、系统安装与数据采集将雷达发射天线和雷达接收天线固定在二维运动控制平台的固定装置(4)上，固定装置(4)是用来固定雷达发射天线和雷达接收天线的装置；通过控制固定装置(4)按照步骤3确定的二维运动控制平台的雷达天线运动轨迹运动，以实现雷达发射天线和雷达接收天线按照二维运动控制平台的雷达天线运动轨迹运动；打开发射系统向目标发射电磁波，同时打开接收系统接收目标回波；步骤8、数据处理将接收系统接收的目标回波采用现有的合成孔径雷达三维后向投影算法进行成像处理，得到目标散射系数在三维空间的分布。 |
