【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达空中多目标定位，具体为一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法。
技术介绍
1、相比于传统的双站雷达，传感器网络能够在一个较大的空间范围获得目标的多个双站延时，这在军事侦察领域具有非常大的优势。利用这些延时，通过解算有关目标位置的非线性距离方程(原理上类似于gps系统)，我们能够在一个脉冲周期中定位目标，非常有利于跟踪任务。
2、中国专利公开号“cn103576137b”公开了一种基于成像策略的多传感器多目标定位方法，步骤1、相关参数的初始化的参数均已知，如下所示：雷达的空间距离分辨率为δr；雷达在距离向上的最大距离单元编号为l，由所有接收机的最大探测距离而定，l取值为整数；电磁波传播速度记为v；以发射机位置为原点。
3、该专利通过雷达与多接收器以及相应的算法实现的多目标定位，但是在雷达系统的数据传输容易受到攻击，尤其是在接收器传输信号端，攻击者对其数据进行修改，进而导致后续的成像的信息出现偏差，根据偏差的信息造成军事打击位置不准确，另外在对多目标进行定位时容易出现重合问题，尤其是相近的两个目标，极其容易判定为同一目标，也会造成严重的后果。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，解决了现有雷达多目标多维成像过程中出现数据恶意篡改与相近目标判定错误的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，具体包括以下步骤：具
3、步骤一：目标数据获取：初始化参数并通过雷达周期性发射线性调频信号，并采用公式一计算出线性调频信号数据，通过接收器接受回波信号，接受器在接收到信号后将信号发送到数据收集模块中，信号收集模块接收到数据后对其进行加密处理，并将加密信息发送到数据处理模块中，数据处理模块对其进解密后进行分析计算，若目标位为点目标模型，则在慢时间的时刻可将回波信号采用公式二进行计算；
4、步骤二：目标一维距离像获取：假设已经完成了精确的运动补偿，则取参考点到雷达的距离与参考信号数据进行计算得到参考信号，并将参考信号回波信号进行共轭相乘，再进行快时间傅里叶变化后计算得到目标的多维距离像；
5、步骤三：方向位信息获取：在观测时间很短的情况下，假设目标散射点相对于参考点的雷达视线方向上作匀速运动，并代入时间进而得到散射点相对于参考点的径向距离，并将径向距离数据代入到步骤二得到的一维距离像数据中进而的目标的方位向信息，实现目标的三维成像；
6、步骤四：多目标成像：在进行多目标成像时，目标出现处于同一直线上时，对接收到的回波信号数据进行分组即散点数据进行分组，接收到的回波信号进行取中间值，并比较中间值的区别，且多个中间值的数据任意两个相减的差值相近，进而得到精确的多目标个数，接着对每组回波信号的稀疏性进行分析，得出信号的稀疏度，并创建出回波矩阵，进而实现多目标成像。
7、优选的，所述步骤一中方位更新周期35ms，雷达天线转速为40转/分，方位值范围为0-4090(取正北为方位0，方位从0以顺时针方向增长)，则每周期方位变化值可近似为45。
8、优选的，所述步骤二中取用参考信号数据进行计算，能够得到更为精确的数据，进而能够得到更高分辨图像。
9、优选的，所述步骤四中的目标出现处于同一直线上，具体为多个目标出现在同一平面上的十字结构上，即十字结构上的任意两个或多个相近的目标无法正确进行多目标成像。
10、优选的，所述步骤四中在对回波信号数据进行分组时，每组取用相同个数的回波信号数据，且每组数据内部的之间的差值根据雷达的精度进行确定。
11、优选的，所述步骤一中的公式一如下：
12、s(t)＝rect(t/tp)exp(j2π(fct+μt2/2))；
13、式中fc为载频，tp为脉冲持续宽度，μ为调频率。
14、优选的，所述步骤一中的公式二如下：
15、
16、式中σk为第k个散射点的反射系数，rk(τ)为第k个散射点到雷达的距离，c为光速。
17、优选的，所述步骤二中的参考信号数据计算公式如下：
18、
19、有益效果
20、本专利技术提供了一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
21、1、该基于空中多目标的多维信息感知成像方法，通过对接收器端传出的信号数据进行加密处理，并将信号数据以密文的形式进行传输，并采用独有的密钥进行解密，从而在雷达系统遭受到恶意攻击时依然可以准确的进行信号数据的传输，避免在军事打击中出现位置偏差的问题。
22、2、该基于空中多目标的多维信息感知成像方法，通过采用本文中的算法，即在对回波信号数据进行计算时加上参考信号数据，进而得到更加精准的数据，而且算法量小得到成像具有高分辨的特性。
23、3、该基于空中多目标的多维信息感知成像方法，通过在多目标回波信号处理时，加入分组的概念，通过回波信号数据的差值进行分组，从而得到准确的目标个数，避免了在对多目标位置定位时出现重合的问题发生。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤一中方位更新周期35ms，雷达天线转速为40转/分，方位值范围为0-4090(取正北为方位0，方位从0以顺时针方向增长)，则每周期方位变化值可近似为45。
3.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤二中取用参考信号数据进行计算，能够得到更为精确的数据，进而能够得到更高分辨图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤四中的目标出现处于同一直线上，具体为多个目标出现在同一平面上的十字结构上，即十字结构上的任意两个或多个相近的目标无法正确进行多目标成像。
5.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤四中在对回波信号数据进行分组时，每组取用相同个数的回波信号数据，且每组数据内部的之间的差值根据雷达的精度进行确定。
6.根据权利要求1所
7.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤一中的公式二如下：
8.根据权利要求7所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤二中的参考信号数据计算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤一中方位更新周期35ms，雷达天线转速为40转/分，方位值范围为0-4090(取正北为方位0，方位从0以顺时针方向增长)，则每周期方位变化值可近似为45。
3.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤二中取用参考信号数据进行计算，能够得到更为精确的数据，进而能够得到更高分辨图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于空中多目标的多维信息感知成像方法，其特征在于：所述步骤四中的目标出现处于同一直线上，具体为多个目标出现在同一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，叶昊，张博学，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。