一种基于DOA估计的多输入多输出探地雷达逆向投影目标成像方法与流程

文档序号:12359700阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于DOA估计的多输入多输出探地雷达逆向投影目标成像方法,其特征在于:包括以下步骤:

a,首先从阵列信号中通过匹配滤波方法解调出发射的基带信号,并估计出阵列相对于目标的距离延时τ;

b,采用基于波束形成器的DOA估计法,估计出阵列所在测点位置处的目标响应信号到达角DOA,并同时估计出目标响应的幅度与相位;

c,根据目标距离延时τ,目标响应到达角DOA、目标幅度与相位AP对成像空间进行扫描,对目标进行成像。

2.根据权利要求1所述的一种基于DOA估计的多输入多输出探地雷达逆向投影目标成像方法,其特征在于:所述步骤b中DOA估计法采用最小二乘估计法、Capon估计法及幅度相位估计法的最优化波束形成算法。

3.根据权利要求1所述的一种基于DOA估计的多输入多输出探地雷达逆向投影目标成像方法,其特征在于:步骤c中目标成像的信息来自两个方面,一是由正交性获得的各发射天线单元的幅度信息,二是窄带载波信号在阵列上表现出的相位信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于DOA估计的多输入多输出探地雷达逆向投影目标成像方法,其特征在于:所述步骤c中目标成像的幅度值由各测点位置处阵列估计出DOA值线性叠加后生成,成像过程主要分成两步:第一步为阵列信号的目标DOA估计,在每个测点位置上,利用观测到的阵列信号估计出目标到达角DOA,即获得一个以角度为自变量的目标反射系数估计值;第二步为对成像空间各成像点扫描,逆向叠加各DOA值形成目标成像值。

5.根据权利要求1所述的一种基于DOA估计的多输入多输出探地雷达逆向投影目标成像方法,其特征在于:步骤c目标成像采用逆向成像方法,具体过程为:在二维模型假设条件下,设观测阵列沿地表y=0测量,αx(θ)为阵列在测线x位置处估计出的目标DOA系数值,其角度θ变化范围为:θ∈Ω{θ|-90°≤θ≤90°}。设成像位置为(x,y),则在该测点上成像点对应的目标DOA值为αxx),其中θx=arctan(x2+y2)。成像点(x,y)位置的成像值P(x,y)可通过叠加阵列所有观测位置X的DOA估计系数值而得到。

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