【摘要】 本发明提供了一种构建双站线阵三维合成孔径雷达系统的方法，它是利用合 成孔径雷达的原理，结合线阵三维合成孔径雷达天线相位中心控制精度高和现有 双站合成孔径雷达系统反隐身、目标的散射信息丰富、雷达横截面积增加等特点， 利用双站合成孔径雷达系统与线阵系统相结合的特点，采用单馈元激励方式，大 幅度降低了功率消耗和硬件的复杂度，克服了距离模糊效应，实现观测场景的三 维成像；使用较低的硬件成本，实现小数据处理量的双站线阵合成孔径雷达三维 成像。本发明可广泛应用于合成孔径雷达成像、地球摇撼、地质测绘等领域。 【专利类型】发明申请 【申请人】电子科技大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】610054四川省成都市建设北路二段四号 【申请人地区】中国 【申请人城市】成都市 【申请人区县】郫都区 【申请号】CN200810045976.5 【申请日】2008-09-03 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101666880A 【公开公告日】2010-03-10 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101666880B 【授权公告日】2011-11-16 【授权公告年份】2011.0 【IPC分类号】G01S13/90; G01S13/00 【发明人】张晓玲; 王银波; 师君; 李伟华 【主权项内容】1、一种构建双站线阵三维合成孔径雷达系统的方法，其特征是它包括如下步骤： 步骤1：发射系统构建 双站线阵三维合成孔径雷达系统的发射系统是将发射机安置于发射平台上组成发射系统，发射机发射带宽为B、脉宽为Tr、方位波束角为θta、水平波束角为θtc的线性调频信号，发射机发射的线性调频信号以PRF的频率在载频fc上发射，PRF为脉冲重复频率；发射平台以恒矢量速度 飞行，其初始化飞行高度为Ht0； 步骤2：线阵接收机构建 双站线阵三维合成孔径雷达系统接收平台上的线阵接收机包括以下部分：一台接收机，一个控制开关，M条馈线(2)和M个线阵馈元(3)，M是自然数，M的大小由双站线阵三维合成孔径雷达系统一个飞行孔径内脉冲重复频率的个数决定；控制开关通过M条馈线(2)和M个线阵馈元(3)相连，一条馈线(2)仅与一个馈元(3)相连，线阵接收机和控制开关相连，从而实现接收机和馈元相连；线阵(1)的长度为L，L的大小由双站线阵三维合成孔径雷达系统要获取的分辨率决定；在一个飞行孔径内，控制开关控制：在每一个慢时间n，打开一个线阵馈元(3)，且在每一个慢时间n仅有指定的一个线阵馈元被打开，其余都关闭，其中，n＝1...N，N为散射点 在一个飞行孔径内的慢时间总个数；每一个线阵馈元(3)都保持与发射机空间同步、频率同步和时间同步，线阵馈元(3)的方位波束角为θrai，i＝1...M，水平波束角分别为θrci，i＝1...M，M为线阵馈元(3)的个数；线阵接收机的接收波门为Tp，采样频率为fs； 步骤3：接收系统构建 双站线阵三维合成孔径雷达系统接收系统是将线阵接收机安置于接收平台上，线阵接收机沿接收平台运动方向的垂直方向放置；线阵接收机和发射机实施空间同步、频率同步和时间同步；接收平台以恒矢量速度 运动，接收平台的初始化飞行高度为Hr0； 接收系统中的线阵接收机对发射机发射到测绘场景后的回波进行数据接收，双站线阵三维合成孔径雷达系统的线阵接收机接收到的回波数据为De； 步骤4：回波数据距离压缩 采用合成孔径雷达标准距离压缩方法对合成孔径雷达距离向回波数据De进行压缩，得到距离压缩后的双站线阵三维成像合成孔径雷达数据，记做Ec； 步骤5：距离压缩后数据插值、重采样 对成像场景中的一个散射点 ，计算发射机天线相位中心在慢时间n到散射点 的距离 和线阵接收机在慢时间n到散射点 的距离 ，这里n＝1...N，N为散射点 在一个飞行孔径内的慢时间总个数，i＝1...M0，M0为散射点 在一个飞行孔径内第n慢时间控制开关打开的馈元在线阵上的位置，把计算得到的距离 与 相加，得到慢时间n处散射点 的双站距离史 采用标准辛格插值重采样方法得到一个窗长为W0的辛格函数h(x)，其中 窗长W0是h(x)的采样点数，窗长W0根据插值重采样的要求选定； 从距离压缩后的双站线阵三维成像合成孔径雷达数据Ec中取第n个慢时间的距离史所在距离门的窗长为W0的数据，得到用于插值重采样的数据，采用标准辛格插值方法对插值重采样的数据进行插值，得到插值重采样后的数据Cn，我们定义上述过程为一个慢时间的插值重采样； 采用标准辛格插值重采样的方法，对每一个慢时间进行插值重采样，得到一个孔径内每一个慢时间的插值重采样后的数据Cn，n＝1......N，N为一个飞行孔径内散射点 的慢时刻的个数； 步骤6：插值重采样后数据沿慢时间相干求和 根据补偿相位因子的计算公式 计算一个飞行孔径内散射点 在每一个慢时间n应补偿的相位因子K(n)，得到每一个慢时间n的补偿相位因子，这里 为对应的双站距离史，n＝1......N，N为一个飞行孔径内散射点 的慢时刻的个数，c为光速； 将步骤5中所得到的插值重采样后的数据Cn与它对应的慢时间n的补偿相位因子K(n)相乘，得到相位补偿后的数据An；把每一个慢时间相位补偿后的数据An相加得到成像后点 的后向散射系数σω，即： 步骤7：全场景成像 重复步骤5与步骤6，对测绘场景中离散化的每一个散射点进行成像，得到整个测绘场景的全场景成像；成像场景中每个像素点所对应的后向散射矩阵为σ。 【当前权利人】四川电子科技大学教育发展基金会 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】121000004507193117 【被引证次数】13 【被自引次数】6.0 【被他引次数】7.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】13
