小斜视角单输入多输出稀疏线性阵列雷达成像技术

0 下载量 191 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 331KB PDF 举报
"小斜视角单输入多输出稀疏线性阵列相参频率分集成像" 本文主要探讨了现代高分辨率雷达成像技术,特别是针对小斜视角下的目标成像问题。在传统的雷达系统中,高分辨率通常依赖于大带宽以提升距离分辨率,以及大孔径以提高方位分辨率。然而,这样的系统往往需要大量的硬件资源,如多个发射和接收单元,这不仅增加了系统的复杂性,也限制了其应用范围。 文章提出了一种基于单输入多输出(SIMO)线性阵列天线和相参频率分集的技术。SIMO系统利用一个单一的输入信号,通过多个输出天线来形成和控制波束,从而在不增加额外硬件的情况下实现类似多输入多输出(MIMO)系统的性能。这里,作者进一步借鉴了频率分集的概念,即通过不同的频率通道发送和接收信号,以增强信号的抗干扰性和可靠性。在雷达成像领域,这种相参频率分集可以用于合成一个大的等效孔径,即便实际阵列元素数量较少。 为了解决发射阵元工作带宽的问题,文章引入了稀疏线性阵列的思想。稀疏阵列设计允许在保持成像性能的同时,减少所需的物理阵元数量,进而减小每个阵元的工作带宽。通过精心设计阵元的分布,可以在较小的频率分集下实现大孔径的效果,降低了系统的复杂度和成本。 在实际应用中,该方法结合了高分辨1维距离像(HRRP)技术,能够对目标进行二维成像,这对于识别和追踪具有重要意义。通过仿真验证,这种方法显示出了良好的成像效果和实用性,证明了其在小斜视角雷达成像中的有效性。 关键词:雷达成像;频率分集;稀疏成像 总结起来,这篇文章提出了一个创新的雷达成像方案,它结合了SIMO线性阵列、相参频率分集和稀疏阵列设计,以实现小斜视角下的高分辨率二维成像,同时降低了系统的复杂性和资源需求。这一研究成果对于未来雷达系统的设计和优化具有重要的参考价值。