【技术实现步骤摘要】
本申请涉及成像，具体而言，涉及一种三维天线阵综合孔径辐射计成像校准方法、装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
1、综合孔径辐射计sair是一种采用稀疏天线阵列的辐射计系统，通过对不同基线的干涉的测量，所有基线组合可以等效为一个大口径天线干涉。系统中的小天线阵元输出信号经过两两复相关处理后可以获取视场中亮温空间分布的谱分量(也称视函数)，进而通过反演算法，由谱域采样值重构亮温分布图像。综合孔径辐射计可实现对较大视场范围和高空间分辨率的亮温分布成像，同时采用较小的天线单元和分布式稀疏阵列取代大口径窄波束定向天线，降低了天线加工、安装及扫描伺服系统的难度，在高分辨率空间微波遥感、大气遥感、射电天文观测及基于亮温分布的辐射计探测系统中具有广泛的应用。
2、传统的一维线阵和二维u型、t型、l型、y型及圆形平面阵虽然在一定程度上可以满足反演图像的质量要求，但是其布阵方式存在较大的局限性。三维综合孔径辐射计突破了二维综合孔径辐射计对天线阵元平面分布的限制，使得天线阵配置更加灵活，可增加对谱域采样密度，同时也消除了平面天线阵在偏离阵面法向时分辨率降低的限制，增大了辐射计视场范围。对于定向天线组阵，由于天线体积大，阵面尺寸很大，阵元分布很难保证在同一平面上，实际上应视为三维阵列。实际的天线布阵不可能是理想的一维线阵或者二维平面阵，天线元在垂直天线阵平面的位移等引起的幅相不一致都可归入接收通道传输函数的幅相误差内，天线元位置的误差将使基线数值产生误差，引起重构的sair图像出现畸变。
技术实现思路p>
1、本申请的实施例提供了一种三维天线阵综合孔径辐射计成像校准方法、装置、存储介质及电子设备，以解决当前三维天线阵通道一致性差、成像模糊的问题。
2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
3、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种三维天线阵综合孔径辐射计成像校准方法，所述三维天线阵包括多个小天线阵元，包括：
4、根据所述三维天线阵的空间排布确定所述小天线阵元的位置坐标；
5、基于所述三维天线阵的阵列参数和所述小天线阵元的位置坐标计算三维基线；
6、基于所述三维天线阵的阵列构造校准靶板，并在所述校准靶板上安装两个点辐射源；
7、基于所述三维基线计算得到所述两个点辐射源的视在函数；
8、基于所述两个点辐射源的视在函数，构造校准矩阵；
9、基于所述校准矩阵对获取到的二维视函数进行校准。
10、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述三维天线阵的阵列参数和所述小天线阵元的o-xyz位置坐标计算三维基线bx，by，bz，包括：
11、获取三维天线阵的阵列参数以及任意两个小天线阵元的o-xyz位置坐标，所述阵列参数包括中心频率对应的波长；
12、利用公式(1)计算三维基线bx，by，bz；
13、bx＝(xi-xj)/λ0，by＝(yi-yj)/λ0，bz＝(zi-zj)/λ0； (1)
14、公式(1)中，xi表示第i个小天线阵元的横坐标，xj表示第j个小天线阵元的横坐标，yi表示第i个小天线阵元的纵坐标，yj表示第j个小天线阵元的纵坐标，zi表示第i个小天线阵元的竖坐标，zj表示第j个小天线阵元的竖坐标，λ0表示中心频率对应的波长。
15、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述两个点辐射源的视在函数，构造校准矩阵，包括：
16、基于未校准时的信道的输出计算出两个点辐射源的视在函数；
17、基于所述两个点辐射源的视在函数构造校准矩阵。
18、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述两个点辐射源的视在函数构造校准矩阵，包括：
19、基于所述两个点辐射源的视在函数计算得到通道一致性的幅度校准系数；
20、基于所述点辐射源计算通道的相位校准因子；
21、基于所述幅度校准系数和所述相位校准因子计算得到所述校准矩阵。
22、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述基于所述校准矩阵对获取到的二维视函数进行校准，包括：
23、将所述三维天线阵接收到的三维视函数转换为二维视函数；
24、利用所述校准矩阵对所述二维视函数进行校准；
25、对校准后的所述二维视函数进行逆傅里叶变换。
26、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述将所述三维天线阵接收到的三维视函数转换为二维视函数，包括：
27、构造投影函数；
28、基于所述投影函数将所述三维视函数转换为所述二维视函数。
29、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种三维天线阵综合孔径辐射计成像校准装置，应用于如第一方面所述的方法，包括：
30、确定单元，用于根据所述三维天线阵的空间排布确定所述小天线阵元的位置坐标；
31、第一计算单元，用于基于所述三维天线阵的阵列参数和所述小天线阵元的位置坐标计算三维基线；
32、第一构造单元，用于基于所述三维天线阵的阵列构造校准靶板，并在所述校准靶板上安装两个点辐射源；
33、第二计算单元，用于基于所述三维基线计算得到所述两个点辐射源的视在函数；
34、第二构造单元，用于基于所述两个点辐射源的视在函数，构造校准矩阵；
35、校准单元，用于基于所述校准矩阵对获取到的二维视函数进行校准。
36、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面所述的方法。
37、根据本申请实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器；
38、所述存储器，用于存储计算机指令；
39、所述处理器，用于调用所述存储器中存储的计算机指令，使得所述电子设备执行如第一方面所述的方法。
40、本申请的技术方案，采用点辐射源作为校准源，可以精准的进行校准，且方法整体简单，便于实现。
41、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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1.一种三维天线阵综合孔径辐射计成像校准方法，所述三维天线阵包括多个小天线阵元，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三维天线阵的阵列参数和所述小天线阵元的位置坐标计算三维基线，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述两个点辐射源的视在函数，构造校准矩阵，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述两个点辐射源的视在函数构造校准矩阵，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述校准矩阵对获取到的二维视函数进行校准，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述三维天线阵接收到的三维视函数转换为二维视函数，包括：
7.一种三维天线阵综合孔径辐射计成像校准装置，应用于如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，包括：
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.
...【技术特征摘要】
1.一种三维天线阵综合孔径辐射计成像校准方法，所述三维天线阵包括多个小天线阵元，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三维天线阵的阵列参数和所述小天线阵元的位置坐标计算三维基线，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述两个点辐射源的视在函数，构造校准矩阵，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述两个点辐射源的视在函数构造校准矩阵，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄建，裴乃昌，陈彦铮，黄杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：
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