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《基于斜側(cè)視圓周掃描近場(chǎng)微波成像算法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于斜側(cè)視圓周掃描的近場(chǎng)微波成像算法閆偉1，杜衛(wèi)民1，許家棟1，李南京2(1、西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院，西安710129；2、西北工業(yè)大學(xué)無人機(jī)特種技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安710072)摘要：針對(duì)傳統(tǒng)小角度轉(zhuǎn)臺(tái)成像對(duì)大轉(zhuǎn)角目標(biāo)不能很好聚焦這一問題，研究了基于斜側(cè)視圓周掃描的近場(chǎng)轉(zhuǎn)臺(tái)成像系統(tǒng)，提出了一種近場(chǎng)大轉(zhuǎn)角成像算法，采用角度域卷積運(yùn)算，可以快速得到目標(biāo)的散射點(diǎn)分布，并能夠進(jìn)行很好的聚焦。本文根據(jù)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)給出了圓周掃描成像系統(tǒng)的分辨率計(jì)算公式，并推導(dǎo)了頻率域和角度域的采樣間隔。最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)
2、結(jié)果對(duì)該算法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明該算法具有近場(chǎng)成像的能力，且能夠得到高質(zhì)量高分辨率的目標(biāo)像。關(guān)鍵詞：逆合成孔徑雷達(dá)成像；大轉(zhuǎn)角目標(biāo)；近場(chǎng)成像；斜側(cè)視中圖分類號(hào)：TN957文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AANear-fieldMicrowaveImagingMethodBasedonSide-lookingcircularScanningYANWei1,DUWeimin1,XUJiadong1,LINanjing2(1SchoolofElectronicandInformation,NorthwesternPolytech
3、nicUniversity,Xi'an,Shaanxi710129,China;2NationalKeyLaboratoryofUAVSpecialtyTechnique,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an,Shaanxi710065,China)Abstract:Inthispaper,near-fieldmicrowaveimagingsystembasedonside-lookingcircularscanningisstudied.Itcanso
4、lvetheproblemthatthetraditionalturntableimagingsystemcannotfocusthetargetswithlargeangularrotationverywell.Theproposedsystemintroducesnotonlythesparsesamplingtechniqueinfrequencydomain,butalsothefastconvolutionalgorithminangulardomain.Theadvantageofthep
5、roposedmethodisthatitcanobtainthehighresolutionimagequickly.Theresolutionoftheproposedmethodisdeducedaccordingtopointspreadingfunction.Thesamplingcriterionisthenpresentedinbothfrequencydomainandangulardomain.Theproposedmethodistestifiedbybothsimulationr
6、esultsandexperimentalresults.Theresultsshowthattheproposedmethodcanbeusedtoacquirehighqualityandhighresolutionimage.Keywords:inversesyntheticapertureradarimaging;largeanglerotation;near-fieldimaging;side-looking引言基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(61102018),陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目(2
7、010JK891)目標(biāo)的電磁散射特性表征了雷達(dá)目標(biāo)的固有特征，可以用于對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分類、辨認(rèn)與識(shí)別。通常獲得目標(biāo)散射特性的方法有兩種：仿真計(jì)算和實(shí)測(cè)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和電磁場(chǎng)數(shù)值分析為基礎(chǔ)的電磁特性仿真計(jì)算能力有了極大的提高。但是對(duì)于電大尺寸目標(biāo)，其散射特性的數(shù)值分析仍然存在著許多問題。例如高頻方法的理論模型粗糙、數(shù)值誤差較大、射線自動(dòng)尋跡太復(fù)雜，而數(shù)值方法的計(jì)算量過大、計(jì)算資源的需求太高[1-2]。實(shí)測(cè)結(jié)果的優(yōu)點(diǎn)是可信程度高，然而通常需要滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件，導(dǎo)致測(cè)試場(chǎng)地的占地面積很大，測(cè)
8、試費(fèi)用昂貴，很難得到完備的散射特性數(shù)據(jù)。如果能通過近場(chǎng)測(cè)試獲得目標(biāo)的散射特性，將會(huì)大大減少測(cè)試費(fèi)用，并有可能獲得完備的散射特性數(shù)據(jù)。目前近場(chǎng)測(cè)量的方法主要是通過轉(zhuǎn)臺(tái)小角度轉(zhuǎn)動(dòng)來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像，并外推其遠(yuǎn)區(qū)的雷達(dá)散射截面(RCS)[3]-[5]，即目標(biāo)的散射特性。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)單，算法理論不太復(fù)雜，通常采用直接FFT算法或者是濾波逆投影算法，缺點(diǎn)是成像的分辨率差，精度不高。要想獲得高分辨率的目標(biāo)像，就需要合成一個(gè)大的孔徑，需要轉(zhuǎn)臺(tái)大角度轉(zhuǎn)動(dòng)，但
