CN112986995B - 一种基于递归结构波束形成的二维成像方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于递归结构波束形成的二维成像方法，根据雷达回波信号确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，获取期望波束的空域参数信息，根据偏转方位和偏转俯仰以及期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，通过二维递归结构波束响应表达式获得每个散射点的波束输出信号，根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级以及每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成待成像目标的二维成像。本发明利用递归结构极窄束宽波束形成技术实现了高精度成像，并通过较少阵元实现极窄束宽，在兼顾稳健性的同时改善分辨率性能。

Description

一种基于递归结构波束形成的二维成像方法及系统
技术领域
本发明涉及雷达成像技术领域，特别是涉及一种基于递归结构波束形成的二维成像方法及系统。
背景技术
当前，精密跟踪成像雷达的成像采用一维距离像技术或ISAR像识别技术，而一维距离像技术和ISAR(Inverse SyntheticAperture Radar，逆合成孔径雷达)像识别技术分别面临主瓣干扰、成像速度、成像平面稳定性、成像易读性、匹配识别准确率等瓶颈问题。
波束形成本质上是一种空域滤波技术，它基于一定的准则来获得波束形成器的加权系数，使得波束主瓣只对准期望信号方向且只接收期望方向信号，同时最大可能地抑制其他方向的干扰信号和背景噪声，以此达到相应分辨率要求。现有的精密跟踪成像雷达所使用的波束形成器结构(该结构与时域非递归滤波器相同)都是对阵元信号进行加权求和，根据空时等效性，形成极窄束宽需要的阵元数量非常巨大。而且非递归型滤波器的频谱存在旁瓣干扰，阻带波纹会影响信号接收，同时所形成的波束在带宽上不够理想，分辨率不高，导致波束形成效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于递归结构波束形成的二维成像方法及系统，以通过递归结构波束形成技术实现高精度成像。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于递归结构波束形成的二维成像方法，所述方法包括：
通过雷达系统接收待成像目标上每个散射点发射的信号，作为每个散射点的雷达回波信号；
根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；
获取期望波束的空域参数信息；所述空域参数信息包括空间采样频率、空间采样周期和入射信号的空间频率；
根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及所述期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式；
将每个散射点的雷达回波信号分别输入每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，获得每个散射点的波束输出信号；
利用匹配滤波器对每个散射点的波束输出信号分别进行匹配滤波，并确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号的强度幅值；
根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级；
根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置；
根据每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级和每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成所述待成像目标的二维成像。
可选的，所述根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，具体包括：
根据每个散射点的雷达回波信号，利用公式
Figure BDA0002939688010000021
确定雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时；其中，Ei(t)为雷达系统接收的散射点i的雷达回波信号，rect(·)为矩形窗函数，t为时间变量，Tp为脉冲宽度，f0为中心载频，Kr为调频率，ti为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号的回波延时；
根据雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时，利用公式ti＝2Ri/C，确定每个散射点到雷达的斜距；其中，C为光速，Ri为散射点i到雷达的斜距；
根据每个散射点的坐标和每个散射点到雷达的斜距，利用公式
Figure BDA0002939688010000031
确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；其中，phiti为散射点i的偏转方位，xi和yi为散射点i的横坐标和纵坐标，phifi为散射点i的偏转俯仰。
可选的，所述根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及所述期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，具体包括：
利用空时等效性，将所述空域参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数；
将所述时域期望递归型滤波器参数输入至FDATOOL滤波器设计工具，得到递归型滤波器的滤波系数；所述滤波系数包括零点系数和极点系数；
将所述零点系数作为加权系数、所述极点系数作为反馈系数、所述偏转方位作为方位角、所述偏转俯仰作为俯仰角，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式为
Figure BDA0002939688010000032
其中，yi(t)为散射点i的波束输出信号，w0和w1分别为第1个、第2个主阵元的加权系数，g1为一级反馈系数，si(t)为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号，d为阵元间距，λ为波长，θi为散射点i对应的俯仰角，
Figure BDA0002939688010000033
为散射点i对应的方位角。
可选的，所述根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置，之后还包括：
根据二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应的3dB束宽，确定在方位俯仰平面上散射点的尺寸。
一种基于递归结构波束形成的二维成像系统，所述系统包括：
雷达回波信号获取模块，用于通过雷达系统接收待成像目标上每个散射点发射的信号，作为每个散射点的雷达回波信号；
偏转方位和偏转俯仰确定模块，用于根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；
空域参数信息获取模块，用于获取期望波束的空域参数信息；所述空域参数信息包括空间采样频率、空间采样周期和入射信号的空间频率；
二维递归结构波束响应表达式构造模块，用于根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及所述期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式；
波束输出信号获得模块，用于将每个散射点的雷达回波信号分别输入每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，获得每个散射点的波束输出信号；
强度幅值确定模块，用于利用匹配滤波器对每个散射点的波束输出信号分别进行匹配滤波，并确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号的强度幅值；
灰度等级确定模块，用于根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级；
位置确定模块，用于根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置；
二维成像生成模块，用于根据每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级和每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成所述待成像目标的二维成像。
可选的，所述偏转方位和偏转俯仰确定模块，具体包括：
回波延时确定子模块，用于根据每个散射点的雷达回波信号，利用公式
Figure BDA0002939688010000041
确定雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时；其中，Ei(t)为雷达系统接收的散射点i的雷达回波信号，rect(·)为矩形窗函数，t为时间变量，Tp为脉冲宽度，f0为中心载频，Kr为调频率，ti为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号的回波延时；
斜距确定子模块，用于根据雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时，利用公式ti＝2Ri/C，确定每个散射点到雷达的斜距；其中，C为光速，Ri为散射点i到雷达的斜距；
偏转方位和偏转俯仰确定子模块，用于根据每个散射点的坐标和每个散射点到雷达的斜距，利用公式
Figure BDA0002939688010000051
确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；其中，phiti为散射点i的偏转方位，xi和yi为散射点i的横坐标和纵坐标，phifi为散射点i的偏转俯仰。
可选的，所述二维递归结构波束响应表达式构造模块，具体包括：
时域期望递归型滤波器参数转化子模块，用于利用空时等效性，将所述空域参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数；
滤波系数得到子模块，用于将所述时域期望递归型滤波器参数输入至FDATOOL滤波器设计工具，得到递归型滤波器的滤波系数；所述滤波系数包括零点系数和极点系数；
二维递归结构波束响应表达式构造子模块，用于将所述零点系数作为加权系数、所述极点系数作为反馈系数、所述偏转方位作为方位角、所述偏转俯仰作为俯仰角，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式为
Figure BDA0002939688010000052
其中，yi(t)为散射点i的波束输出信号，w0和w1分别为第1个、第2个主阵元的加权系数，g1为一级反馈系数，si(t)为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号，d为阵元间距，λ为波长，θi为散射点i对应的俯仰角，
Figure BDA0002939688010000053
为散射点i对应的方位角。
可选的，所述系统还包括：
散射点的尺寸确定模块，用于根据二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应的3dB束宽，确定在方位俯仰平面上散射点的尺寸。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种基于递归结构波束形成的二维成像方法，根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，获取期望波束的空域参数信息，根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，将每个散射点的雷达回波信号分别输入二维递归结构波束响应表达式，获得每个散射点的波束输出信号，对每个散射点的波束输出信号分别进行匹配滤波，根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级以及每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成待成像目标的二维成像。本发明利用递归结构极窄束宽波束形成技术实现了高精度成像，并通过较少阵元实现极窄束宽，在兼顾稳健性的同时改善分辨率性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种基于递归结构波束形成的二维成像方法的流程图；
图2为本发明提供的二阵元一级反馈波束形成器结构示意图；
图3为匹配滤波器示意图；
图4为本发明提供的匹配滤波后的波束输出信号的示意图；
图5为本发明提供的待成像目标的二维成像图；
图6为本发明提供的散射点目标模型图；
图7为本发明提供的一维俯仰像的示意图；
图8为本发明提供的一维方位像的示意图；
图9为本发明提供的递归波束形成成像图；
图10为本发明提供的ISAR二维像图；
图11为本发明提供的单散射点相邻角度回波一维像图；
图12为本发明仿真实例1提供的方位俯仰波束图；
图13为本发明仿真实例2提供的输入信号S1、S2频谱图；
图14为本发明仿真实例2提供的来波方向滤波前后S1信号波形对比图；
图15为本发明仿真实例2提供的S2信号在干扰方向1滤波信号对比图；
图16为本发明仿真实例2提供的S2信号在干扰方向2滤波信号对比图；
图17为本发明仿真实例2提供的S1和S2信号滤波不彻底的信号频谱图；
图18为本发明仿真实例2提供的S1和S2信号滤波彻底的信号频谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于递归结构波束形成的二维成像方法及系统，以通过递归结构波束形成技术实现高精度成像。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种基于递归结构波束形成的二维成像方法，如图1所示，方法包括：
S101，通过雷达系统接收待成像目标上每个散射点发射的信号，作为每个散射点的雷达回波信号；
S102，根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；
S103，获取期望波束的空域参数信息；空域参数信息包括空间采样频率、空间采样周期和入射信号的空间频率；
S104，根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式；
S105，将每个散射点的雷达回波信号分别输入每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，获得每个散射点的波束输出信号；
S106，利用匹配滤波器对每个散射点的波束输出信号分别进行匹配滤波，并确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号的强度幅值；
S107，根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级；
S108，根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置；
S109，根据每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级和每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成待成像目标的二维成像。
具体过程如下：
步骤S101，对散射点发射的信号表示如下：
Figure BDA0002939688010000081
雷达系统采用线性调频连续波信号(Linear Frequency-Modulated ContinuousWave，LFMCW)，在每个脉冲重复周期内，其信号频率的变化量与时间变量成线性关系。以此为基础，分析成像几何下的回波模型。
回波模型为
Figure BDA0002939688010000082
步骤S102，具体包括：
根据每个散射点的雷达回波信号，利用公式
Figure BDA0002939688010000083
确定雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时；其中，Ei(t)为雷达系统接收的散射点i的雷达回波信号，rect(·)为矩形窗函数，t为时间变量，Tp为脉冲宽度，f0为中心载频，Kr为调频率，ti为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号的回波延时；
根据雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时，利用公式ti＝2Ri/C，确定每个散射点到雷达的斜距；其中，C为光速，Ri为散射点i到雷达的斜距；
根据每个散射点的坐标和每个散射点到雷达的斜距，利用公式
Figure BDA0002939688010000091
确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；其中，phiti为散射点i的偏转方位，xi和yi为散射点i的横坐标和纵坐标，phifi为散射点i的偏转俯仰。
步骤S104，具体包括：
S104-1，利用空时等效性，将空域参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数；
空时等效性为：
Figure BDA0002939688010000092
d＜-＞T
wi＜-＞hi(f)
gk＜-＞hk(f)
g0＜-＞1
可见，
Figure BDA0002939688010000093
对应入射信号的空间频率f，阵元间距d对应空间采样周期T，第i个主阵元的加权系数wi对应第i个频谱密度函数hi(f)，k级反馈系数gk对应第k个频谱密度函数hk(f)，一级反馈系数g0对应1。
Figure BDA0002939688010000094
称为空间采样频率。
因此，将频域波束参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数，首先检测频域波束参数信息的波长信息和角度信息，对波长信息和角度信息进行傅里叶反变换，得到时域期望递归型滤波器参数。便成功的将波束形成的频域参数转化为对应的时域参数，便于更直接的得到波束。
S104-2，将时域期望递归型滤波器参数输入至FDATOOL滤波器设计工具，得到递归型滤波器的滤波系数；滤波系数包括零点系数和极点系数；
滤波系数包括零点系数和极点系数，零点可以改变各模态在输出中的比例关系，极点确定系统的运动模态，决定系统的稳定性。得到滤波器的参数后，直接将参数输入FDATOOL滤波器设计工具，便得到了滤波器的滤波系数，得到的过程为系统自动输出，只需将对应的参数输入即可。
S104-3，将零点系数作为加权系数、极点系数作为反馈系数、偏转方位作为方位角、偏转俯仰作为俯仰角，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式为
Figure BDA0002939688010000101
其中，yi(t)为散射点i的波束输出信号，w0和w1分别为第1个、第2个主阵元的加权系数，g1为一级反馈系数，si(t)为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号，d为阵元间距，λ为波长，θi为散射点i对应的俯仰角，
Figure BDA0002939688010000102
为散射点i对应的方位角。
对于二维相控阵列天线，在暂不考虑调整波束相位情况下，递归结构波束响应为如下形式：
Figure BDA0002939688010000103
式中，
Figure BDA0002939688010000104
表示二维递归结构波束响应，下角标I表示IIR滤波器首字母I，wp表示第p个主阵元的加权系数，wi表示第i个主阵元的加权系数，N表示方位向阵元数，M表示俯仰向阵元数，gk表示第k个反馈阵元的反馈系数，gk的下角标k表示第k个反馈阵元，H表示反馈阵元数，θ表示俯仰角，
Figure BDA0002939688010000105
表示方位角。
在此采用L型阵列，取N＝1,M＝0,H＝1，对于二阵元一级反馈，如图2所示：
Figure BDA0002939688010000106
图2中，s(t)为接收信号，y(t)为输出信号，
Figure BDA0002939688010000107
为阵元的相位。
采用数字方式在基带实现滤波的技术称为数字波束形成，该技术是完成空域滤波的主要方法。在一维递归结构波束形成的基础上分析得到二维递归结构。相比于现有的ISAR成像方法，递归结构波束形成能够有效抑制旁瓣并形成极窄的波束，同时分辨率相对更高、受目标速度影响更小、稳健性更佳、适用性更广，具有更为理想的空域滤波以及成像效果。
借助时域递归型滤波器滤波系数来完成对波束形成的加权系数选择，时域递归型滤波器频谱不存在多余的副瓣以及旁瓣干扰，有效地消除了原有技术旁瓣干扰的缺陷。
步骤S105，将雷达回波信号输入二维递归结构波束响应表达式，利用波束形成技术，获得波束输出信号。
步骤S106，对于递归波束形成结构得到的方位俯仰矩阵，做归一化处理，将接收到的回波信号Ei通过该矩阵，得到空域滤波后的输出信号SEi，表达式如下：
SEi＝Ei*Wi
其中Wi为归一化的递归波束形成矩阵。
匹配滤波器为：
如图3所示，输入信号为确知信号si(t)和功率谱密度为N0的白噪声ni(t)，滤波器传输函数为H(jw)，在t＝t0时刻，输出信号如下：
Figure BDA0002939688010000111
输出噪声no(t)的功率谱如下：
N(w)＝N0|H(jw)|2
输出信号的信噪比(SNR)o如下：
Figure BDA0002939688010000112
由施瓦兹不等式可得：
Figure BDA0002939688010000121
上式中分子为输入信号能量E，输出最大信噪比(SNR)max表达式如下：
Figure BDA0002939688010000122
当滤波器满足一定条件时，等号成立，该条件如下：
Figure BDA0002939688010000123
式中K为任意常数，
Figure BDA0002939688010000124
为Si(w)的共轭，满足该式的滤波器为匹配滤波器。
对经过递归结构波束形成后的回波信号SEi做匹配滤波，所得图4所示，图4的纵坐标表示的幅度为每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号的强度幅值。
经过上述处理后，即可对散射目标进行点阵成像，如步骤S107-S109。成像时还要根据二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应的3dB束宽，确定在方位俯仰平面上散射点的尺寸。
初步成像结果如图5所示，散射点的目标模型如图6所示。
对图5、图6进行分析可以看出，采用递归结构波束形成处理后的回波成像基本还原了所建立的散射点模型，相比常见的回波处理及成像方法，操作更为简单，所使用阵元数更少并可以得到相当的分辨率。
但从一维方位(如图8)和俯仰像(如图7)中可以发现，各点回波匹配滤波后峰值并不相同，那么成像之后的亮度差别就会很大，使一些点的亮度有的很亮，有的很暗，从而使得一些点成像效果并不好。将匹配滤波时采样点位置的递归结构峰值与理想峰值取比值作为指标，以此在一定程度上衡量该算法性能，该平均匹配误差比如表1所示。对表1分析可知，在74个目标散射点中，只有不到三分之一的点可以准确地被递归结构进行空域滤波，其他点均会出现一定误差。由于在选取峰值位置时用到取整操作以及采样精度的不够，使得峰值点会出现一个单位的偏差，从而不能精准滤波。
表1平均匹配误差比
Figure BDA0002939688010000131
在图5的基础上进行灰度处理，所得成像如图9所示，而ISAR成像结果如图10所示。对比图9和图10可以看出，递归结构波束形成可以成像并且效果与ISAR相似，该方法相比ISAR所使用阵元更少、图像更为清晰分辨率更高、受目标速度影响较小，但同时有部分信息丢失的可能且存在匹配误差的问题。
在本发明提供的二维成像方法的基础上进一步仿真分析，将散射点减少至一个，对单个回波在该散射点周围做相邻角度的方位俯仰偏转，观察成像效果。设置的偏转角度为0.1066，对周围共二十五个不同的角度进行成像，如图11所示。其他散射点的成像效果与此类似，分析可得，对于单一散射点，其一维像只有一个峰值，在周围相邻角度并不会得到成像。而在二维像中，不同方向俯仰的目标点均被成像，说明在这些点的回波依旧会被接收，只是幅值亮度远远小于期望角度信号值，从而可实现滤波。即只有目标点是强散射点，确定方位和俯仰角后所得到成像效果良好，递归结构波束形成可以用于过滤干扰以及成像。
本发明通过递归结构极窄束宽波束形成技术，理论上可以使用极少的阵元实现极窄的束宽，对相邻目标的分辨率相对较高，使阵列雷达可直接使用波束捕捉目标散射点回波从而完成成像。通过极少阵元实现极窄束宽，在兼顾稳健性的同时改善分辨率性能，并可通过波束形成技术实现高精度成像。
本发明提出的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应，只有满足足够的带宽要求、滤波要求以及一定的稳定性才可以用于成像，否则不能用波束形成的方法直接成像。下面将针对带宽、滤波和稳定性分别进行仿真验证。
仿真实例1
设置仿真实验如下：
(1)设置期望波束图参数；
(2)通过空时等效性得到期望IIR参数；
(3)应用FDATOOL设计得到IIR滤波系数；
(4)将IIR系数作为对应的波束形成系数；
(5)计算波束响应，分析二维波束图，考查带宽等特性。
表2波束图仿真参数
参数列表 参数值
采样率 4Hz
采样周期 0.25s
信号波长 0.5m
方位俯仰 (-π/2,π/2)
阵元间距 0.25m
时域滤波器中心 0Hz
采样点数 256，1024，32768
加权系数 3.0869709262274656*10e-16
反馈系数 -0.99999999999999933
表3二维波束形成特性参数
主瓣宽度/rad 100db带宽/rad
N＝256 0.0245 0.2209
N＝1024 0.0061 0.0552
N＝2048 0.0031 0.0276
二维波束形成的仿真参数如表2所示，二维波束特性参数如表3所示，方位俯仰波束图如图12所示，二维结构主瓣宽度基本不变而100db带宽要远小于一维。对于上述两个特性参数，随着采样点数加倍，带宽随之减半，由此推测在N＝215时主瓣带宽可能达到3.8125e-4。可以看到，在二维情况下，递归结构波束形成依然可以实现极窄的波束，同时分辨率性能可观。同样，受到计算精度的限制，理论上主瓣宽度可以更小，但仿真不易实现。随着采样点数的增加，数据分析的精度可以得到改善，波束主瓣带宽变得更窄，同时分辨率可以进一步提高。
仿真实例2
设计两个入射角度非常接近的信号，设计DBF(Digital Beam Forming，数字波束形成)检验空域滤波效果，滤波仿真参数如表4所示。
表4滤波仿真参数
参数列表 参数值
采样点数 512
输入信号 正弦信号
接收信号频率 100HZ
干扰信号频率 300HZ
来波方向 0°
干扰方向1 1*pi/(1e16)
干扰方向2 1*pi/(1e14)
图13为两个入射角度非常接近的信号S1和S2频谱图，图14为来波方向滤波前后S1信号波形对比图，图15为S2信号在干扰方向1滤波(不彻底)信号对比图，图16为S2信号在干扰方向2滤波(彻底)信号对比图，图17为S1和S2信号滤波(不彻底)信号频谱图，图18为S1和S2信号滤波(彻底)信号频谱图。
通过仿真实验可以得到结论，二维递归结构波束形成可以从方位和俯仰上对信号进行过滤，干扰方向1的信号由于相邻角度过小不能被很好地过滤，而干扰方向2的信号可以被准确过滤，如图15、图16所示。对于来波方向信号的波形近乎完全无差别的得到输出，而干扰方向的信号被过滤，通过频谱可以直观看出滤波后只有一个频率得以保留，从而二维递归结构波束形成空域滤波效果得到验证。
仿真实例3
存在相位和阵元位置误差时，波长在500-100GHz之间变化，信号带宽在10-10000B之间变化，干扰角度在1.8×10-28°～18°之间变化，信噪比在-100-50dB之间变化,证明了递归结构波束形成的稳健性，可以形成极窄波束用于空域滤波。
本发明还提供了一种基于递归结构波束形成的二维成像系统，系统包括：
雷达回波信号获取模块，用于通过雷达系统接收待成像目标上每个散射点发射的信号，作为每个散射点的雷达回波信号；
偏转方位和偏转俯仰确定模块，用于根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；
空域参数信息获取模块，用于获取期望波束的空域参数信息；空域参数信息包括空间采样频率、空间采样周期和入射信号的空间频率；
二维递归结构波束响应表达式构造模块，用于根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式；
波束输出信号获得模块，用于将每个散射点的雷达回波信号分别输入每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，获得每个散射点的波束输出信号；
强度幅值确定模块，用于利用匹配滤波器对每个散射点的波束输出信号分别进行匹配滤波，并确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号的强度幅值；
灰度等级确定模块，用于根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级；
位置确定模块，用于根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置；
二维成像生成模块，用于根据每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级和每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成待成像目标的二维成像。
偏转方位和偏转俯仰确定模块，具体包括：
回波延时确定子模块，用于根据每个散射点的雷达回波信号，利用公式
Figure BDA0002939688010000171
确定雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时；其中，Ei(t)为雷达系统接收的散射点i的雷达回波信号，rect(·)为矩形窗函数，t为时间变量，Tp为脉冲宽度，f0为中心载频，Kr为调频率，ti为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号的回波延时；
斜距确定子模块，用于根据雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时，利用公式ti＝2Ri/C，确定每个散射点到雷达的斜距；其中，C为光速，Ri为散射点i到雷达的斜距；
偏转方位和偏转俯仰确定子模块，用于根据每个散射点的坐标和每个散射点到雷达的斜距，利用公式
Figure BDA0002939688010000172
确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；其中，phiti为散射点i的偏转方位，xi和yi为散射点i的横坐标和纵坐标，phifi为散射点i的偏转俯仰。
二维递归结构波束响应表达式构造模块，具体包括：
时域期望递归型滤波器参数转化子模块，用于利用空时等效性，将空域参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数；
滤波系数得到子模块，用于将时域期望递归型滤波器参数输入至FDATOOL滤波器设计工具，得到递归型滤波器的滤波系数；滤波系数包括零点系数和极点系数；
二维递归结构波束响应表达式构造子模块，用于将零点系数作为加权系数、极点系数作为反馈系数、偏转方位作为方位角、偏转俯仰作为俯仰角，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式为
Figure BDA0002939688010000181
其中，yi(t)为散射点i的波束输出信号，w0和w1分别为第1个、第2个主阵元的加权系数，g1为一级反馈系数，si(t)为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号，d为阵元间距，λ为波长，θi为散射点i对应的俯仰角，
Figure BDA0002939688010000182
为散射点i对应的方位角。
系统还包括：
散射点的尺寸确定模块，用于根据二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应的3dB束宽，确定在方位俯仰平面上散射点的尺寸。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于递归结构波束形成的二维成像方法，其特征在于，所述方法包括：
通过雷达系统接收待成像目标上每个散射点发射的信号，作为每个散射点的雷达回波信号；
根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；
获取期望波束的空域参数信息；所述空域参数信息包括空间采样频率、空间采样周期和入射信号的空间频率；
根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及所述期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，具体包括：
利用空时等效性，将空域参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数；
空时等效性为：
Figure FDA0003183394830000011
d＜-＞T
wi＜-＞hi(f)
gk＜-＞hk(f)
g0＜-＞1
可见，
Figure FDA0003183394830000012
对应入射信号的空间频率f，阵元间距d对应空间采样周期T，第i个主阵元的加权系数wi对应第i个频谱密度函数hi(f)，k级反馈系数gk对应第k个频谱密度函数hk(f)，一级反馈系数g0对应1，
Figure FDA0003183394830000013
称为空间采样频率；
将频域波束参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数，首先检测频域波束参数信息的波长信息和角度信息，对波长信息和角度信息进行傅里叶反变换，得到时域期望递归型滤波器参数；
将时域期望递归型滤波器参数输入至FDATOOL滤波器设计工具，得到递归型滤波器的滤波系数；滤波系数包括零点系数和极点系数；
零点改变各模态在输出中的比例关系，极点确定系统的运动模态，决定系统的稳定性；得到滤波器的参数后，直接将参数输入FDATOOL滤波器设计工具，得到滤波器的滤波系数；
将零点系数作为加权系数、极点系数作为反馈系数、偏转方位作为方位角、偏转俯仰作为俯仰角，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式为
Figure FDA0003183394830000021
Figure FDA0003183394830000027
其中，yi(t)为散射点i的波束输出信号，w0和w1分别为第1个、第2个主阵元的加权系数，g1为一级反馈系数，si(t)为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号，d为阵元间距，λ为波长，θi为散射点i对应的俯仰角，
Figure FDA0003183394830000022
为散射点i对应的方位角；
对于二维相控阵列天线，在暂不考虑调整波束相位情况下，递归结构波束响应为如下形式：
Figure FDA0003183394830000023
式中，
Figure FDA0003183394830000024
表示二维递归结构波束响应，下角标I表示IIR滤波器首字母I，wp表示第p个主阵元的加权系数，wi表示第i个主阵元的加权系数，N表示方位向阵元数，M表示俯仰向阵元数，gk表示第k个反馈阵元的反馈系数，gk的下角标k表示第k个反馈阵元，H表示反馈阵元数，θ表示俯仰角，
Figure FDA0003183394830000025
表示方位角；
在此采用L型阵列，取N＝1,M＝0,H＝1，对于二阵元一级反馈：
Figure FDA0003183394830000026
式中，s(t)为接收信号，y(t)为输出信号；
将每个散射点的雷达回波信号分别输入每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，获得每个散射点的波束输出信号；
利用匹配滤波器对每个散射点的波束输出信号分别进行匹配滤波，并确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号的强度幅值；
根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级；
根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置；
根据每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级和每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成所述待成像目标的二维成像。
2.根据权利要求1所述的基于递归结构波束形成的二维成像方法，其特征在于，所述根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，具体包括：
根据每个散射点的雷达回波信号，利用公式
Figure FDA0003183394830000031
确定雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时；其中，Ei(t)为雷达系统接收的散射点i的雷达回波信号，rect(·)为矩形窗函数，t为时间变量，Tp为脉冲宽度，f0为中心载频，Kr为调频率，ti为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号的回波延时；
根据雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时，利用公式ti＝2Ri/C，确定每个散射点到雷达的斜距；其中，C为光速，Ri为散射点i到雷达的斜距；
根据每个散射点的坐标和每个散射点到雷达的斜距，利用公式
Figure FDA0003183394830000032
确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；其中，phiti为散射点i的偏转方位，xi和yi为散射点i的横坐标和纵坐标，phifi为散射点i的偏转俯仰。
3.根据权利要求1所述的基于递归结构波束形成的二维成像方法，其特征在于，所述根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置，之后还包括：
根据二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应的3dB束宽，确定在方位俯仰平面上散射点的尺寸。
4.一种基于递归结构波束形成的二维成像系统，其特征在于，所述系统包括：
雷达回波信号获取模块，用于通过雷达系统接收待成像目标上每个散射点发射的信号，作为每个散射点的雷达回波信号；
偏转方位和偏转俯仰确定模块，用于根据每个散射点的雷达回波信号，确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；
空域参数信息获取模块，用于获取期望波束的空域参数信息；所述空域参数信息包括空间采样频率、空间采样周期和入射信号的空间频率；
二维递归结构波束响应表达式构造模块，用于根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰以及所述期望波束的空域参数信息，利用空时等效性，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式；
所述二维递归结构波束响应表达式构造模块，具体包括：
时域期望递归型滤波器参数转化子模块，用于利用空时等效性，将所述空域参数信息转化为时域期望递归型滤波器参数；
滤波系数得到子模块，用于将所述时域期望递归型滤波器参数输入至FDATOOL滤波器设计工具，得到递归型滤波器的滤波系数；所述滤波系数包括零点系数和极点系数；
二维递归结构波束响应表达式构造子模块，用于将所述零点系数作为加权系数、所述极点系数作为反馈系数、所述偏转方位作为方位角、所述偏转俯仰作为俯仰角，构造每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式为
Figure FDA0003183394830000051
Figure FDA0003183394830000054
其中，yi(t)为散射点i的波束输出信号，w0和w1分别为第1个、第2个主阵元的加权系数，g1为一级反馈系数，si(t)为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号，d为阵元间距，λ为波长，θi为散射点i对应的俯仰角，
Figure FDA0003183394830000052
为散射点i对应的方位角；
波束输出信号获得模块，用于将每个散射点的雷达回波信号分别输入每个散射点的二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应表达式，获得每个散射点的波束输出信号；
强度幅值确定模块，用于利用匹配滤波器对每个散射点的波束输出信号分别进行匹配滤波，并确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号的强度幅值；
灰度等级确定模块，用于根据强度幅值与灰度等级的对应关系，确定每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级；
位置确定模块，用于根据每个散射点的偏转方位和偏转俯仰，确定每个散射点在方位俯仰平面上的位置；
二维成像生成模块，用于根据每个散射点的匹配滤波后的波束输出信号对应的灰度等级和每个散射点在方位俯仰平面上的位置，生成所述待成像目标的二维成像。
5.根据权利要求4所述的基于递归结构波束形成的二维成像系统，其特征在于，所述偏转方位和偏转俯仰确定模块，具体包括：
回波延时确定子模块，用于根据每个散射点的雷达回波信号，利用公式
Figure FDA0003183394830000053
确定雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时；其中，Ei(t)为雷达系统接收的散射点i的雷达回波信号，rect(·)为矩形窗函数，t为时间变量，Tp为脉冲宽度，f0为中心载频，Kr为调频率，ti为雷达系统接收散射点i的雷达回波信号的回波延时；
斜距确定子模块，用于根据雷达系统接收每个散射点的雷达回波信号的回波延时，利用公式ti＝2Ri/C，确定每个散射点到雷达的斜距；其中，C为光速，Ri为散射点i到雷达的斜距；
偏转方位和偏转俯仰确定子模块，用于根据每个散射点的坐标和每个散射点到雷达的斜距，利用公式
Figure FDA0003183394830000061
确定每个散射点的偏转方位和偏转俯仰；其中，phiti为散射点i的偏转方位，xi和yi为散射点i的横坐标和纵坐标，phifi为散射点i的偏转俯仰。
6.根据权利要求4所述的基于递归结构波束形成的二维成像系统，其特征在于，所述系统还包括：
散射点的尺寸确定模块，用于根据二阵元一级反馈波束形成器的二维递归结构波束响应的3dB束宽，确定在方位俯仰平面上散射点的尺寸。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110196415A (zh) * 2019-06-05 2019-09-03 哈尔滨工业大学 一种基于补偿天线方向图误差的宽零陷波束形成方法
CN111817765A (zh) * 2020-06-22 2020-10-23 电子科技大学 一种基于频率约束的广义旁瓣对消宽带波束形成方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661366B2 (en) * 2001-06-15 2003-12-09 Lockheed Martin Corporation Adaptive digital sub-array beamforming and deterministic sum and difference beamforming, with jamming cancellation and monopulse ratio preservation
US8379875B2 (en) * 2003-12-24 2013-02-19 Nokia Corporation Method for efficient beamforming using a complementary noise separation filter
US7917176B2 (en) * 2006-02-14 2011-03-29 Nec Laboratories America, Inc. Structured codebook and successive beamforming for multiple-antenna systems
US8254359B2 (en) * 2007-12-21 2012-08-28 Intel Corporation Recursive reduction of channel state feedback
WO2009105418A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-27 Hobbit Wave Beamforming devices and methods
CN103336278A (zh) * 2013-05-13 2013-10-02 西安电子科技大学 多视角观测下前视三维sar成像方法
CN104020469B (zh) * 2014-05-30 2016-08-17 哈尔滨工程大学 一种mimo雷达距离-角度二维超分辨率成像算法
CN106788648B (zh) * 2016-11-30 2020-04-24 西南交通大学 一种智能天线系统的自适应波束形成方法
CN109633647B (zh) * 2019-01-21 2022-02-08 中国人民解放军陆军工程大学 一种双基地isar稀疏孔径成像方法
CN110708103B (zh) * 2019-10-30 2022-05-03 电子科技大学 一种无需预延迟的宽带波束形成方法
CN111211826B (zh) * 2020-01-10 2023-08-04 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 递归结构波束形成方法及装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110196415A (zh) * 2019-06-05 2019-09-03 哈尔滨工业大学 一种基于补偿天线方向图误差的宽零陷波束形成方法
CN111817765A (zh) * 2020-06-22 2020-10-23 电子科技大学 一种基于频率约束的广义旁瓣对消宽带波束形成方法

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