超解析度成像雷達的製作方法

2023-09-19 20:05:55

專利名稱：超解析度成像雷達的製作方法
技術領域：
本公開涉及超解析度成像雷達(SRIR)。尤其是其涉及使用高階成像以便實現增強解析度的超解析度成像雷達。
背景技術：

發明內容
本公開涉及用於超解析度成像雷達的系統、裝置和方法。在一個或更多實施例中，超解析度成像雷達包括傳播N個射頻(RF)能量突發的脈衝信號發射器。每個突發包括M+1個單脈衝。每個突發單脈衝中的一個是從屬脈衝，並且每個突發剩下的M個脈衝向目標物體傳播。而且，陣列桶檢測器(array bucket detector) (ABD)收集從物體反射的脈衝。在一個或更多實施例中，從屬脈衝通過虛像透鏡傳播。另外，虛像掃描檢測器用於 檢測通過虛像透鏡傳播的虛像從屬電場。此外，處理器使用從屬脈衝，虛像透鏡屬性，以及虛像掃描檢測器屬性計算會在掃描檢測器平面中出現的虛像從屬電場。進一步地，重合電路計算由ABD收集的反射脈衝電場和由處理器計算的虛像從屬電場的跨時間關聯函數。重合電路使用跨時間關聯函數結果生成物體圖像的像素。在某些實施例中，M個脈衝依次照射該物體。在至少一個實施例中，N個突發與物體圖像的粒度成反比。在一個或更多實施例中，ABD包括多個RF天線元件。在至少一個實
施例中，必須滿足條件
權利要求
1.一種超解析度成像雷達(SRIR)，所述SRIR包括 脈衝信號發生器， 其中所述脈衝信號發生器傳播N個射頻(RF)能量突發， 其中每個突發包括M+1個單脈衝， 其中每個突發單脈衝中的一個是從屬脈衝，而且每個突發剩下的M個脈衝向目標物體傳播； 陣列桶檢測器(ABD)，其中所述ABD收集從物體反射的脈衝； 虛像透鏡，其中所述從屬脈衝通過所述虛像透鏡傳播； 虛像掃描檢測器，其中所述虛像掃描檢測器檢測虛像從屬電場； 處理器，其中所述處理器使用從屬脈衝、虛像透鏡屬性以及虛像掃描檢測器屬性計算會在所述虛像掃描檢測器中出現的虛像從屬電場；以及 重合電路，其中所述重合電路計算由所述ABD收集的反射脈衝電場和虛像從屬電場的跨時間關聯函數，以及所述重合電路使用所述跨時間關聯函數結果生成所述物體圖像的像素。
2.根據權利要求I所述的SRIR，其中所述M個脈衝依次照射所述物體。
3.根據權利要求I所述的SRIR，其中所述N個突發與所述物體的圖像的粒度成反比。
4.根據權利要求I所述的SRIR，其中所述ABD包括多個RF天線元件。
5.根據權利要求I所述的SRIR，其中條餌人=--V^；必須得到滿足，其中 IVI KII代表每個突發中發射成像場的波矢量的橫向分量，以及 KAI代表所述虛像從屬場的波矢量的橫向分量。
6.根據權利要求5所述的SRIR，其中所述跨時間關聯函數利用以數字形式存儲的數據計算。
7.根據權利要求I所述的SRIR，其中所述跨時間關聯函數與在所述虛像掃描檢測器位置的圖像像素強度有關。
8.根據權利要求I所述的SRIR，其中所述跨時間關聯函數由下列方程式給出
9.一種獲得超解析度圖像的方法，所述方法包括 提供超解析度成像雷達(SRIR)， 其中所述SRIR包括脈衝信號發生器，陣列桶檢測器(ABD)，虛像透鏡，虛像掃描檢測器，處理器，以及重合電路； 用脈衝信號發生器傳播N個射頻(RF)能量的突發， 其中每個突發包括M+1個單脈衝， 其中每個突發單脈衝中的一個是從屬脈衝，而且每個突發剩下的M個脈衝向目標物體傳播； 用所述ABD收集從所述物體反射的脈衝； 通過所述虛像透鏡傳播從屬脈衝； 用所述虛像掃描檢測器檢測虛像從屬電場； 所述處理器利用所述從屬脈衝、虛像透鏡屬性以及虛像掃描檢測器屬性計算會在所述虛像掃描檢測器中出現的所述虛像從屬電場； 所述重合電路計算由所述ABD收集的反射脈衝電場和在所述虛像掃描檢測器平面檢測的所述虛像從屬電場的跨時間關聯函數；以及 所述重合電路利用所述跨時間關聯函數結果生成所述物體圖像的像素。
10.根據權利要求9所述的獲得超解析度圖像的方法，其中所述M個脈衝依次照射物體。
11.根據權利要求9所述的獲得超解析度圖像的方法，其中所述N個突發與物體圖像粒度成反比。
12.根據權利要求9所述的獲得超解析度圖像的方法，其中所述ABD包括多個RF天線元件。
13.根據權利要求9所述的獲得超解析度圖像的方法，其中由所述ABD收集的反射脈衝的幅值以數字形式存儲。
14.根據權利要求15所述的獲得超解析度圖像的方法，其中所述跨時間關聯函數利用以數字形式存儲的數據計算。
15.根據權利要求9所述的獲得超解析度圖像的方法，其中所述跨時間關聯函數與在所述虛像掃描檢測器位置的圖像像素強度有關。
16.一種超解析度成像雷達(SRIR)，所述SRIR包括 脈衝信號發生器裝置， 其中所述脈衝信號發生器裝置傳播N個射頻(RF)能量突發， 其中每個突發包括M+1個單脈衝， 其中每個突發單脈衝中的一個是從屬脈衝，而且每個突發剩下的M個脈衝向目標物體傳播； 陣列桶檢測器(ABD)裝置，其中所述ABD裝置收集從所述物體反射的脈衝； 虛像透鏡裝置，其中所述從屬脈衝通過所述虛像透鏡裝置傳播； 虛像掃描檢測器裝置，其中所述虛像掃描檢測器裝置檢測虛像從屬電場； 處理器裝置，其中所述處理器裝置使用所述從屬脈衝、虛像透鏡裝置屬性以及虛像掃描檢測器裝置屬性計算會在所述虛像掃描檢測器裝置中出現的虛像從屬電場；以及 重合電路裝置，其中所述重合電路裝置計算由ABD裝置收集的反射脈衝電場和所述虛像從屬電場的跨時間關聯函數， 以及其中所述重合電路裝置利用跨時間關聯函數結果生成物體圖像的像素。
17.一種獲得超解析度圖像的方法，所述方法包括 提供超解析度成像雷達(SRIR)， 其中所述SRIR包括脈衝信號發生器，陣列桶檢測器(ABD)，透鏡，掃描檢測器，處理器，以及重合電路； 用脈衝信號發生器傳播N個射頻(RF)能量的突發， 其中每個突發包括M+1個單脈衝， 其中每個突發單脈衝中的一個是從屬脈衝，而且每個突發剩下的M個脈衝向目標物體傳播； 用ABD收集從物體反射的脈衝； 通過透鏡傳播從屬脈衝； 用掃描檢測器檢測從屬電場； 重合電路計算由ABD收集的反射脈衝電場和由掃描檢測器檢測的從屬電場的跨時間關聯函數；以及 重合電路利用跨時間關聯函數結果生成物體圖像的像素。
全文摘要
本發明公開一種用於超解析度成像雷達(SRIR)的系統、裝置和方法。SRIR採用傳播射頻(RF)能量突發的脈衝信號發生器。每個突發包括若干脈衝。每個突發的一個脈衝是從屬脈衝，並且剩下的脈衝向物體傳播。陣列桶檢測器(ABD)收集從物體反射的脈衝。而且，通過虛像透鏡傳播從屬脈衝。虛像掃描檢測器檢測虛像從屬電場。處理器計算會在掃描檢測器中出現的虛像從屬電場。進一步地，重合電路計算由ABD收集的反射脈衝電場和虛像從屬電場的跨時間關聯函數。重合電路使用跨時間關聯函數結果生成物體圖像的像素。
文檔編號G01S13/89GK102812379SQ201180013695
公開日2012年12月5日 申請日期2011年2月11日 優先權日2010年3月12日
發明者B·A·凱普倫, C·G·帕拉佐利, M·H·塔尼連 申請人:波音公司