專利名稱：一種基于srmf和序列clean的空間自旋目標成像方法
—種基于SRMF和序列CLEAN的空間自旋目標成像方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于雷達成像技術(shù)領(lǐng)域，涉及空間自旋目標成像方法的設(shè)計，具體涉及一種基于SRMF和序列CLEAN的空間自旋目標成像方法。
背景技術(shù)：
隨著人類對太空界的深入開發(fā)，空間碎片的數(shù)量急劇增加，同時其高速運動(通常為8km/s)，如果在軌航天器與其進行碰撞將對航天器的正常運行造成嚴重的威脅。因此對其進行檢測和識別成為一項重要的任務(wù)?；谔账槠瑖@其主軸進行簡單自旋運動的事實，目前主要的成像方法有單距離多普勒干涉(SRDI)，單距離匹配濾波(SRMF)和 SRMF-CLEAN。
SRMF-CLEAN方法成像的主要步驟如下
(I)首先利用傅里葉變換對回波數(shù)據(jù)進行距離向壓縮得到單個距離單元的數(shù)據(jù)；
(2)采用SRMF對單個距離單元數(shù)據(jù)進行處理，得到一幅二維復(fù)圖像；
(3)提取上面復(fù)圖像中最大的峰值所對應(yīng)的位置和幅度參數(shù)，并利用該參數(shù)構(gòu)造點擴散函數(shù)；
(4)在上一步的基礎(chǔ)上估計該位置上的反射系數(shù)；
(5)減去該散射點對回波數(shù)據(jù)的貢獻，用消減之后的信號作為新的輸入值；
(6)重復(fù)步驟(2) 步驟(5)，直到所有散射點都找到或者是信號能量達到噪聲水平。
由于SRMF-CLEAN方法對噪聲比較敏感且容易受虛假散射點的影響，利用該方法提出的散射點的位置信息偏差較大。而序列CLEAN每次查找的是m個峰值(m取值越大，查找到的散射點精確度越高；但m取值太大會導(dǎo)致運方速度變慢)，并且利用消減前后的能量變化判斷該峰值是否是真實的目標點。發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種基于SRMF和序列CLEAN的空間自旋目標成像方法。
技術(shù)方案
一種基于SRMF和序列CLEAN的空間自旋目標成像方法，其特征在于步驟如下
步驟I :根據(jù)仿真目標模型的距離向和方位向構(gòu)造回波信號；
步驟2 :利用傅里葉變換對回波信號進行距離壓縮得到信號Sk(X)，其中k表示迭代次數(shù)，并利用公式7_(々)=f計算壓縮后信號的能量，其中*表示共軛；
步驟3 :利用SRMF方法對回波信號中每個距離單元進行處理，得到二維復(fù)圖像Ik ；
步驟4:提取二維復(fù)圖像Ik中最大的m個峰值，并記錄下每個峰值對應(yīng)的坐標及幅度信息；
步驟5 :利用第i個峰值的坐標和幅值信息構(gòu)造點擴散函數(shù)，i = 1，2…m ;用Sk(X) 在對應(yīng)位置減去該點的點擴散函數(shù)，得到第k次迭代過程中選取的第i個峰值的信號Su ；
步驟6:計算信號Sk, i對應(yīng)的能量
權(quán)利要求
1.一種基于SRMF和序列CLEAN的空間自旋目標成像方法，其特征在于步驟如下 步驟I :根據(jù)仿真目標模型的距離向和方位向構(gòu)造回波信號； 步驟2 :利用傅里葉變換對回波信號進行距離壓縮得到信號Sk(x)，其中k表示迭代次數(shù)，并利用公式7’(々)=廠-V,,計算壓縮后信號的能量，其中*表示共軛； J —00 步驟3 :利用SRMF算法對回波信號中每個距離單元進行處理，得到二維復(fù)圖像Ik ； 步驟4 :提取二維復(fù)圖像Ik中最大的m個峰值，并記錄下每個峰值對應(yīng)的坐標及幅度信息； 步驟5 :利用第i個峰值的坐標和幅值信息構(gòu)造點擴散函數(shù)，i = 1，2…m ;用Sk(X)在對應(yīng)位置減去該點的點擴散函數(shù)，得到第k次迭代過程中選取的第i個峰值的信號Su ； 步驟6 :計算信號Su對應(yīng)的能量1；(1 + 1) = ￡ &，,)(X)1S^(X)A，其中*表示共軛； 步驟7 :比較Ti (k+Ι)與T(k)，如果前者大于后者則認為步驟5中消減的點為虛假目標，比較Ti (k+Ι)與T (k)，如果前者大于后者則認為步驟5中消減的點為虛假目標，終止此點的迭代；反之則存儲該點的位置和幅度信息，然后令k = k+Ι，將Slu作為新的回波信號，重復(fù)步驟2-5 ； 步驟8 :對m個峰值重復(fù)步驟Γ步驟6 ； 步驟9 :當目標都已找到或者是達到噪聲水平，則終止，得到一個不完全的m叉樹，找到信號能量最小的那個節(jié)點，然后從這個節(jié)點向上搜索路徑，并存儲該路徑對應(yīng)的所有節(jié)占. 步驟10、用“干凈”點擴散函數(shù)與這些點卷積得到復(fù)原的“干凈”信號的目標成像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于SRMF和序列CLEAN的空間自旋目標成像方法，利用序列CLEAN代替相干CLEAN和SRMF相結(jié)合，利用該方法能夠有效地解決虛假散射點的影響。由于序列CLEAN每次查找的是最大的m個峰值，可以構(gòu)成一個m叉樹。并且在每次查找到峰值進行下一步之前會對該散射點進行判斷，看是否屬于真實的目標散射點。這樣能夠有效地解決虛假散射點和噪聲的干擾。通過仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該方法能較準確地查找到所有的散射點。
文檔編號G01S13/89GK102928837SQ201210376258
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者王保平, 郭俊杰, 謝紅梅, 孫超, 李文康, 方陽, 張薇 申請人:西北工業(yè)大學