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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于多径虚像定位的MIMO穿墙雷达隐蔽目标成像方法，主要解决现有MIMO穿墙雷达对建筑内隐蔽目标成像因多径虚像过多，导致真实目标定位效果差的问题。其实现方案为：获取MIMO阵列回波数据，并计算成像区域一维距离像，根据该距离像估计墙体参数；采用折射点近似法补偿墙体折射误差，建立穿墙场景的改进BP算法；构建MIMO雷达多径虚像定位模型，选取虚像异位的子孔径，利用改进的BP算法对子孔径回波数据进行成像；对子孔径图像进行基于伽马矫正的子图像融合获得多径虚像抑制后的建筑内隐蔽目标雷达像。本发明能有效抑制因墙体反射产生的多径虚像，提高了建筑内隐蔽目标的成像效果，可用于救援活动、公共安全及军事侦查。

主权项：1.一种基于多径虚像定位的MIMO穿墙雷达隐蔽目标成像方法，其特征在于：包括：1根据成像场景设置发射阵元数为M、接收阵元数N及其排布，分别获取MIMO阵列中第m个发射天线Tm发射经第q个目标点散射再由第n个接收天线Rn接收的回波信号数据sm,nfi，成像区域共Q个散射点，q＝1,2…Q；2根据回波数据sm,nfi计算该数据通道的一维距离像Hm,n，根据一维距离像Hm,n估算墙体参数；3设计针对墙体时延补偿的改进BP算法：3a将墙体移动至墙体后表面与散射点重合处，获得墙体折射等效模型，等效模型中发射天线到折射点的距离和折射点到目标散射点的距离 其中，A为发射信号入射到墙体时的折射点，B为发射信号穿过墙体的投射点，P为目标散射点，为原模型中发射天线到折射点的距离，lBP为原模型中投射点到目标散射点的距离，lAB为折射点到投射点的距离，A1为等效模型中发射信号入射到墙体时的折射点；3b利用“折射点近似法”估算发射信号墙体折射点A1的位置x1和回波信号墙体透射点A1'的位置x1'；3c根据发射信号墙体折射点A1和回波信号墙体透射点A1'的位置计算信号从发射到接收的总传播时延τm,n,q，并对穿墙场景下后向投影算法的时延曲线进行补偿修正；4构建包括直接传播路径、右墙一次多径、左墙一次多径、后墙一次多径这四种情况的MIMO穿墙雷达多径传播模型，根据多径传播模型对多径虚像进行几何定位；5根据多径虚像的定位选取G个子孔径，使得所选取子孔径之间的多径虚像异位，并对选取的子孔径回波数据分别利用改进BP算法进行成像得成像结果Igx,y，g为子孔径序号，g＝1,2…G；6利用伽马校正方法对子孔径图像Igx,y进行融合，计算每幅图像权值系数ag，通过相干累乘获得目标雷达像IMIMOx,y。

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