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《基于斜側(cè)視圓周掃描的近場微波成像算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于斜側(cè)視圓周掃描的近場微波成像算法閆偉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)無人機特種技術(shù)國家級重點實驗室，西安710072)摘要：針對傳統(tǒng)小角度轉(zhuǎn)臺成像對大轉(zhuǎn)角目標(biāo)不能很好聚焦這一問題，研究了基于斜側(cè)視圓周掃描的近場轉(zhuǎn)臺成像系統(tǒng)，提出了一種近場大轉(zhuǎn)角成像算法，采用角度域卷積運算，可以快速得到目標(biāo)的散射點分布，并能夠進行很好的聚焦。本文根據(jù)點擴散函數(shù)給出了圓周掃描成像系統(tǒng)的分辨率計算公式，并推導(dǎo)了頻率域和角度域的采樣間隔。最后通過仿真和實驗結(jié)果對該算法進行驗證，結(jié)果表明該算法具有近場成像的能力，且能夠得到
2、高質(zhì)量高分辨率的目標(biāo)像。關(guān)鍵詞：逆合成孔徑雷達成像；大轉(zhuǎn)角目標(biāo)；近場成像；斜側(cè)視中圖分類號：TN957文獻標(biāo)識碼：AANear-fieldMicrowaveImagingMethodBasedonSide-lookingcircularScanningYANWei1,DUWeimin1,XUJiadong1,LINanjing2(1SchoolofElectronicandInformation,NorthwesternPolytechnicUniversity,Xi'an,Shaanxi710129,China;2NationalKeyLaboratoryofUA
3、VSpecialtyTechnique,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an,Shaanxi710065,China)Abstract:Inthispaper,near-fieldmicrowaveimagingsystembasedonside-lookingcircularscanningisstudied.Itcansolvetheproblemthatthetraditionalturntableimagingsystemcannotfocusthetargetswithlargeangularrotationv
4、erywell.Theproposedsystemintroducesnotonlythesparsesamplingtechniqueinfrequencydomain,butalsothefastconvolutionalgorithminangulardomain.Theadvantageoftheproposedmethodisthatitcanobtainthehighresolutionimagequickly.Theresolutionoftheproposedmethodisdeducedaccordingtopointspreadingfuncti
5、on.Thesamplingcriterionisthenpresentedinbothfrequencydomainandangulardomain.Theproposedmethodistestifiedbybothsimulationresultsandexperimentalresults.Theresultsshowthattheproposedmethodcanbeusedtoacquirehighqualityandhighresolutionimage.Keywords:inversesyntheticapertureradarimaging;lar
6、geanglerotation;near-fieldimaging;side-looking引言基金項目:國家自然科學(xué)基金(61102018),陜西省教育廳專項科研計劃項目(2010JK891)目標(biāo)的電磁散射特性表征了雷達目標(biāo)的固有特征，可以用于對目標(biāo)進行分類、辨認與識別。通常獲得目標(biāo)散射特性的方法有兩種：仿真計算和實測。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，以計算機圖形學(xué)和電磁場數(shù)值分析為基礎(chǔ)的電磁特性仿真計算能力有了極大的提高。但是對于電大尺寸目標(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、射線自動尋跡太復(fù)雜，而數(shù)值方法的計算量過大、計算
7、資源的需求太高[1-2]。實測結(jié)果的優(yōu)點是可信程度高，然而通常需要滿足遠場條件，導(dǎo)致測試場地的占地面積很大，測試費用昂貴，很難得到完備的散射特性數(shù)據(jù)。如果能通過近場測試獲得目標(biāo)的散射特性，將會大大減少測試費用，并有可能獲得完備的散射特性數(shù)據(jù)。目前近場測量的方法主要是通過轉(zhuǎn)臺小角度轉(zhuǎn)動來對目標(biāo)進行成像，并外推其遠區(qū)的雷達散射截面(RCS)[3]-[5]，即目標(biāo)的散射特性。該方法的優(yōu)點在于測試系統(tǒng)簡單，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，就需要合成一個大的孔徑，需要轉(zhuǎn)臺大角度轉(zhuǎn)動，但
