基于高分辨信源估计的机载前视阵列雷达三维成像方法

结合阵列信号的信源数和波达方向估计技术,本文提出了一种适用于机载前视阵列雷达的三维成像方法.在前视阵列二维成像基础上,该方法首先对多个连续观测图像进行预处理,将脉冲阵列信号近似表示为多个正弦信号的和,然后利用阵列信号高分辨技术估计正弦信号的个数和频率,进而最后确定对应散射体的位置和幅度以实现三维成像.与传统三维匹配滤波成像方法不同,该方法利用宽带信号的匹配滤波实现沿航向的高分辨,利用多个连续观测图像构成的阵列信号实现高度向的高分辨;而且,由于仅需要几十个脉冲回波,该方法对载机飞行轨迹限制相对较少,载机可以实施相对灵活的机动飞行.与干涉测高三维成像方法相比,即使有多个散射体投影到同一个像素中,该方法也可以检测并分别恢复出每个散射体.另外,该方法利用待检测像素的数据直接估计杂波相关矩阵,在杂波严重非平稳情况下也能有效地实现三维成像.