基于轨道角动量双模态复用的电磁涡旋成像方法

    公开(公告)号:CN110501707B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN201910796538.0

    申请日:2019-08-27

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 基于轨道角动量双模态复用的电磁涡旋成像方法,首先构建均匀圆阵,改变均匀圆阵发射的激励信号频率和轨道角动量模态数,均匀圆阵依次产生不同频率、携带不同轨道角动量模态复用的涡旋电磁波照射目标;采用单个接收阵元天线依次接收不同频率、不同模态复用的涡旋电磁波目标回波数据,并对其进行相位补偿处理;采用希尔伯特变换方法对相位补偿处理后的每个目标回波数据进行处理,解调出单个轨道角动量模态携带的目标信息,重新构建频率‑单模态二维回波数据后对其进行二维傅里叶变换,得到目标二维图像。相比于不利用模态复用、通过遍历携带单个模态轨道角动量的涡旋电磁波成像,本发明将轨道角动量遍历减少一半,提高了电磁涡旋成像效率。

    电磁涡旋前视目标三维成像方法

    公开(公告)号:CN112327299B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202110000756.6

    申请日:2021-01-04

    IPC分类号: G01S13/89 G01S7/02

    摘要: 本发明提供一种电磁涡旋前视目标三维成像方法,先确定电磁涡旋前视目标三维成像的场景模型,并建立电磁涡旋前视目标三维回波的表达方程;对电磁涡旋前视目标三维回波中的快时间‑前视航迹方向回波采用后向投影法消除瞬时斜距与雷达前视运动航迹位置之间的走动,得到目标距离‑俯仰维聚焦成像结果;基于电磁涡旋前视目标三维回波中的OAM域回波得到目标方位维成像结果;依据目标距离‑俯仰维聚焦成像结果和目标方位维成像结果完成电磁涡旋前视目标三维聚焦成像。本发明可以有效结合涡旋电磁波特性与雷达平台前视运动实现对前视目标的三维成像。

    基于轨道角动量双模态复用的电磁涡旋成像方法

    公开(公告)号:CN110501707A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910796538.0

    申请日:2019-08-27

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 基于轨道角动量双模态复用的电磁涡旋成像方法,首先构建均匀圆阵,改变均匀圆阵发射的激励信号频率和轨道角动量模态数,均匀圆阵依次产生不同频率、携带不同轨道角动量模态复用的涡旋电磁波照射目标;采用单个接收阵元天线依次接收不同频率、不同模态复用的涡旋电磁波目标回波数据,并对其进行相位补偿处理;采用希尔伯特变换方法对相位补偿处理后的每个目标回波数据进行处理,解调出单个轨道角动量模态携带的目标信息,重新构建频率-单模态二维回波数据后对其进行二维傅里叶变换,得到目标二维图像。相比于不利用模态复用、通过遍历携带单个模态轨道角动量的涡旋电磁波成像,本发明将轨道角动量遍历减少一半,提高了电磁涡旋成像效率。

    电磁涡旋前视目标三维成像方法

    公开(公告)号:CN112327299A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202110000756.6

    申请日:2021-01-04

    IPC分类号: G01S13/89 G01S7/02

    摘要: 本发明提供一种电磁涡旋前视目标三维成像方法,先确定电磁涡旋前视目标三维成像的场景模型,并建立电磁涡旋前视目标三维回波的表达方程;对电磁涡旋前视目标三维回波中的快时间‑前视航迹方向回波采用后向投影法消除瞬时斜距与雷达前视运动航迹位置之间的走动,得到目标距离‑俯仰维聚焦成像结果;基于电磁涡旋前视目标三维回波中的OAM域回波得到目标方位维成像结果;依据目标距离‑俯仰维聚焦成像结果和目标方位维成像结果完成电磁涡旋前视目标三维聚焦成像。本发明可以有效结合涡旋电磁波特性与雷达平台前视运动实现对前视目标的三维成像。

    一种太赫兹频段单光子雷达系统及其目标探测方法

    公开(公告)号:CN111474554A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010284094.5

    申请日:2020-04-13

    摘要: 本发明涉及一种太赫兹频段单光子雷达系统及其目标探测方法,所述系统包括:发射模块、接收模块、信号处理模块、模型生成模块以及输出模块。本发明在发射端通过太赫兹QCL源重复产生并向目标发射太赫兹波脉冲信号,在接收端对太赫兹单光子回波信号的探测和接收,通过对回波信号进行单光子计数统计方式获取目标的距离和多普勒频率信息,通过建立基于太赫兹频段单光子的探测目标回波模型并分析时域分布特性最终得到目标的距离和多普勒频率信息获取方法,使目标探测灵敏度达到单光子量级;将太赫兹雷达技术与单光子探测技术进行有机结合,可以实现对远程非合作目标极弱回波信号的探测,解决现有太赫兹目标探测应用中作用距离受限等瓶颈问题。

    基于轨道角动量干涉的雷达前视成像方法及装置

    公开(公告)号:CN116047508A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211371451.7

    申请日:2022-11-03

    IPC分类号: G01S13/89 G01S7/41

    摘要: 本申请涉及一种基于轨道角动量干涉的雷达前视成像方法及装置。所述方法包括:利用目标成像回波方程生成主OAM模态回波和副OAM模态回波,根据成像算法分别对主OAM模态回波和副OAM模态回波进行散焦消除处理和OAM域相位干涉处理,得到缠绕的轨道角动量干涉相位结果,根据成像算法分别对非零参考OAM模态和零模态回波进行散焦消除处理和OAM域相位干涉处理,得到全方位无缠绕的干涉相位结果;利用缠绕的干涉相位结果和全方位无缠绕的干涉相位结果进行计算,对得到的无相位缠绕干涉相位结果进行反演计算,得到雷达前视目标成像结果。采用本方法能够降低电磁涡旋三维成像雷达系统复杂度和成本。

    一种太赫兹频段单光子雷达系统及其目标探测方法

    公开(公告)号:CN111474554B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202010284094.5

    申请日:2020-04-13

    摘要: 本发明涉及一种太赫兹频段单光子雷达系统及其目标探测方法,所述系统包括:发射模块、接收模块、信号处理模块、模型生成模块以及输出模块。本发明在发射端通过太赫兹QCL源重复产生并向目标发射太赫兹波脉冲信号,在接收端对太赫兹单光子回波信号的探测和接收,通过对回波信号进行单光子计数统计方式获取目标的距离和多普勒频率信息,通过建立基于太赫兹频段单光子的探测目标回波模型并分析时域分布特性最终得到目标的距离和多普勒频率信息获取方法,使目标探测灵敏度达到单光子量级;将太赫兹雷达技术与单光子探测技术进行有机结合,可以实现对远程非合作目标极弱回波信号的探测,解决现有太赫兹目标探测应用中作用距离受限等瓶颈问题。

    基于动态网格的微波关联成像方法与成像系统

    公开(公告)号:CN112130144B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011367077.4

    申请日:2020-11-30

    IPC分类号: G01S13/89

    摘要: 本申请涉及一种基于动态网格的微波关联成像方法和成像系统。所述方法包括:根据初始网格参数划分雷达成像区域,获取雷达成像区域的基于微波关联成像技术的目标散射回波,使用模型失配稀疏恢复算法得到初始网格对应的网格的散射系数。根据预设的分裂网格面积和散射系数算法对当前网格进行分裂,对分裂后网格中散射系数值大于预设值的分裂网格划分雷达成像区域。当当前网格参数满足预设的分裂停止条件时,根据当前网格参数得到对应的目标成像数据。本申请可在微波关联成像中对成像网格进行迭代分裂和动态划分,剔除散射系数低于预设值的不包括目标的无效网格,得到局部细化、剔除的非均匀网格,有效解决微波关联成像中的网格失配问题。

    基于动态网格的微波关联成像方法与成像系统

    公开(公告)号:CN112130144A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202011367077.4

    申请日:2020-11-30

    IPC分类号: G01S13/89

    摘要: 本申请涉及一种基于动态网格的微波关联成像方法和成像系统。所述方法包括:根据初始网格参数划分雷达成像区域,获取雷达成像区域的基于微波关联成像技术的目标散射回波,使用模型失配稀疏恢复算法得到初始网格对应的网格的散射系数。根据预设的分裂网格面积和散射系数算法对当前网格进行分裂,对分裂后网格中散射系数值大于预设值的分裂网格划分雷达成像区域。当当前网格参数满足预设的分裂停止条件时,根据当前网格参数得到对应的目标成像数据。本申请可在微波关联成像中对成像网格进行迭代分裂和动态划分,剔除散射系数低于预设值的不包括目标的无效网格,得到局部细化、剔除的非均匀网格,有效解决微波关联成像中的网格失配问题。

    基于轨道角动量的涡旋SAR成像方法及成像系统

    公开(公告)号:CN110426707A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910737670.4

    申请日:2019-08-12

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明涉及雷达成像领域,特别涉及一种基于涡旋电磁波的SAR二维成像方法及成像系统。所述成像方法根据涡旋电磁波特性、结合传统SAR成像几何关系与工作模式,建立该新体制雷达成像模型,选定涡旋电磁波收发方式、设置场景、雷达、目标参数,推导得到发射信号经阵列天线辐射后与目标相互作用后的回波方程;在距离向,通过设计产生具有大时间带宽积信号实现目标距离向高分辨信息的获取。针对涡旋电磁波引入回波中的目标信息附载项,重点设计涡旋电磁波携带的OAM模式数随慢时间变化的准则函数;最后,实现基于轨道角动量的涡旋SAR二维成像,利用涡旋电磁波与SAR成像技术相结合的新体制成像雷达,实现了高方位分辨的二维成像。