CN116660894B - 基于动态超表面天线的sar三维成像方法、装置及服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法、装置及服务器，涉及SAR成像的技术领域，包括：获取任务需求信息，通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息，并将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线；接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像，其中，天线方向图集合为动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图。本发明可以在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，从而显著降低三维成像的数据获取难度，提升三维成像效率。
Description
技术领域
本发明涉及SAR成像技术领域，尤其是涉及一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法、装置及服务器。
背景技术
SAR成像技术可以应用于大范围城市三维重建、形变监测、古建筑文化遗产保护等领域。目前，相关技术提出，SAR三维成像方法主要有星载SAR随机空间采样的层析三维成像方法和机载阵列干涉SAR三维成像，但在上述方案中，由于SAR卫星在飞行时无法改变电磁波的照射角度，因此需要通过多次飞行获取不同模式(照射角度)下的遥感影像，从而导致三维成像过程中，获取待测物体数据的难度较大，并且耗时较长。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法、装置及服务器，可以在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，从而显著降低三维成像的数据获取难度，提升三维成像效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，方法应用于服务器，服务器与动态超表面天线通讯连接，方法包括：获取任务需求信息，其中，任务需求信息包括：基础需求信息和目标特性需求信息；通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息，并将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线；接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像，其中，天线方向图集合为动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图。
在一种实施方式中，通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息的步骤，包括：将基础需求信息发送至数据分析模型，确定轨道角动量位信息；将目标特性需求信息发送至数据分析模型，确定极化位信息。
在一种实施方式中，将基础需求信息发送至数据分析模型，确定轨道角动量位信息的步骤，包括：获取基础需求信息中的分辨率需求和角度需求；根据角度需求确定动态超表面天线的照射模式，并根据分辨率需求确定动态超表面天线的照射模式数；根据照射模式和照射模式数，确定轨道角动量位信息，其中，轨道角动量位信息用于控制动态超表面天线照射待测物体的角度及改变观测角度的次数。
在一种实施方式中，分辨率需求与照射模式数正相关。
在一种实施方式中，将目标特性需求信息发送至数据分析模型，确定极化位信息的步骤，包括：获取目标特性需求信息中的待测物体的待测物理特性信息；根据待测物理特性信息确定极化位信息，其中，极化位信息用于控制动态超表面天线获取待测物体的目标物理特性。
在一种实施方式中，将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线的步骤，包括：通过预先建立的信息编码模型，基于轨道角动量位信息和极化位信息，确定行动编码信息；将行动编码信息发送至动态超表面天线，使动态超表面天线执行行动编码信息对应的操作。
在一种实施方式中，通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像的步骤，包括：接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合；利用天线方向图集合确定合成孔径，并通过预设SAR三维成像模型，基于合成孔径，确定待测物体的三维图像。
第二方面，本发明实施例还提供一种基于动态超表面天线的SAR三维成像装置，其特征在于，装置应用于服务器，服务器与动态超表面天线通讯连接，装置包括：信息获取模块，获取任务需求信息，其中，任务需求信息包括：基础需求信息和目标特性需求信息；信息分析模块，通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息，并将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线；图像生成模块，接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像，其中，天线方向图集合为动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图。
第三方面，本发明实施例还提供一种服务器，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项的方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项的方法。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法、装置及服务器，在获取任务需求信息后，通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息，并将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线；接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像，其中，天线方向图集合为动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，本发明实施例可以在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，从而显著降低三维成像的数据获取难度，提升三维成像效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于动态超表面天线的SAR三维成像装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，SAR成像技术在大范围城市三维重建、形变监测、古建筑文化遗产保护等领域能够大大降低成本，在安全风险排查与评估等方面亦能够提供更加全面的信息保障决策，SAR微波传感器具有全天时全天候的工作能力，SAR成像技术对城市重大基础设施全生命周期的形变信息监测具有独特的优势；SAR三维成像主要有星载SAR随机空间采样的层析三维成像方法和机载阵列干涉SAR三维成像，这两种成像模型均采用发射平面电磁波的合成孔径雷达获取目标回波，其中，星载SAR随机空间采样的层析三维成像对SAR***本身没有特殊要求，但为了保证数据的相干性，对SAR轨道或者飞行航迹的控制有严格要求，因此，存在数据获取时间长、难度大、信号去相关严重等问题；机载阵列干涉SAR解决了时间去相关问题，但需要较长的机械臂悬挂阵列天线，飞行过程中机械臂太长，受震动影响大，给成像***带来极大负担，***复杂、推广应用困难。上述两种方案均采用发射平面电磁波的合成孔径雷达获取目标回波，并通过随机空间采样或干涉阵列在斜距垂向与目标形成不同的照射角度，进而形成合成孔径，因此，在飞行时电磁波的照射角度不能改变，极化率也不能改变；基于此，本发明实施提供的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，可以在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，从而显著降低三维成像的数据获取难度，提升三维成像效率。
本发明实施例对一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法进行详细介绍，参见图1所示的一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法的流程示意图，该方法应用于服务器，服务器与动态超表面天线通讯连接，其中，超表面是由一种人工电磁材料构成的新型材料雷达天线，具有电磁灵活性，其测量模式随着频率而变化，可被设计成动态变化的复杂测量模式的天线，即动态超表面天线，动态超表面天线可以通过信息编码发射携带振幅、相位、极化参数、轨道角动量等信息的电磁波，获取和感知待测物体的信息，该方法主要包括以下步骤S102至步骤S106：
步骤S102，获取任务需求信息，其中，任务需求信息包括：基础需求信息和目标特性需求信息，在一种实施方式中，基础需求信息用于确定待测物体三维成像的目标分辨率以及形成合成孔径需要的观测角度，目标特性需求信息用于确定需要感知的待测物体的物理特性。
步骤S104，通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息，并将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线，在一种实施方式中，动态超表面天线可以通过调控天线的极化位和轨道角动量位来控制电磁波的极化特性和天线波束的观测角度，服务器在接收到任务需求信息时，根据基础需求信息确定动态超表面天线的角动量位(天线波束的观测角度)，通过目标特性需求信息确定动态超表面天线的极化位信息(极化特性)，通过调控极化位信息，可以使动态超表面天线感知待测物体的表面粗糙度、对称性和取向等物理特性。
步骤S106，接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像，其中，天线方向图集合为动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，在一种实施方式中，天线方向图集合可以包括待测物体在不同角度、不同物理特性的遥感影像。
在一种实施方式中，可以在接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合后，利用天线方向图集合确定合成孔径，并通过预设SAR三维成像模型，基于合成孔径，确定待测物体的三维图像。在实际应用中，参见图2所示的一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法的示意图，为动态超表面SAR三维成像几何模型及其等效几何模型，通过改变天线方向图的模式，改变动态超表面天线的天线波束的观测角度，可以形成合成孔径，因此，将动态超表面天线的合成孔径能力运用到SAR三维成像中的斜距垂向，在方位向仍然通过相对运动实现合成孔径，则能够通过一次飞行，实现SAR三维成像。
本发明实施例提供的上述基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，可以在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，从而显著降低三维成像的数据获取难度，提升三维成像效率。
本发明实施例还提供了一种确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息的实施方式，具体的参见如下(1)至(3)：
(1)将基础需求信息发送至数据分析模型，确定轨道角动量位信息，其中，轨道角动量位信息用于控制动态超表面天线照射待测物体的角度及改变观测角度的次数，在一种实施方式中，可以在获取基础需求信息中的分辨率需求和角度需求后，根据角度需求确定动态超表面天线的照射模式，并根据分辨率需求确定动态超表面天线的照射模式数，根据照射模式和照射模式数，确定轨道角动量位信息，从而调节动态超表面天线的轨道角动量位，其中，不同照射模式下对待测物体的观测角度不同，分辨率需求与照射模式数正相关。
(2)将目标特性需求信息发送至数据分析模型，确定极化位信息，其中，极化位信息用于控制动态超表面天线获取待测物体的目标物理特性，在一种实施方式中，获取目标特性需求信息中的待测物体的待测物理特性信息；根据待测物理特性信息确定极化位信息。
(3)通过预先建立的信息编码模型，基于轨道角动量位信息和极化位信息，确定行动编码信息；将行动编码信息发送至动态超表面天线，使动态超表面天线执行行动编码信息对应的操作。
在实际应用中，动态超表面天线在接收到行动编码信息后，将编码信息带入至预设天线方向图模型，预设天线方向图模型的信息处理逻辑如下：
由于动态超表面天线是由信息超材料阵元形成的面阵天线，每个阵元本质上是一个共振电路，通过调整共振电路的电容，可以改变阵元的幅值和相位，阵元的幅度和相位由极化率α(f)来表示。在参考波的激励下，超表面阵元极化率α(f)与参考波之间的关系可以表示为
其中，β是波导的传播常数，H0表示场强，x表示阵元在阵列中的位置。每个超表面阵元作为一个偶极子向外辐射电磁场，对于一维动态超表面的第i个阵元，在远场处的场强可以表示为：
其中，k＝2πf/c为波数，表示θ方向的单位向量。对于一维动态超表面θ＝0，cosθ＝1。后面为了简化，均采用θ＝0来分析。
通过叠加来自所有阵元的远场辐射，就可以获得超表面天线的远场辐射图：
其中，表示x方向的单位向量。在格林函数的分母中，采用/>所以上式重新写为
假定观测点相对于孔径处于远场，因此可以将上式近似为
上式中，采用弗劳恩霍夫近似将远场的径向依赖和角依赖分离。径向依赖成为一个简单的相位因子，场的角分布由超表面阵列因子(AF)决定：
上式就是超表面天线的天线方向图形成原理。本质上，上式与传统阵列天线使用的阵列因子相同，只是超表面天线阵列间距是亚波长量级的。如果超表面天线的阵元满足：
天线方向图为：
该天线方向图指向φ0方向，因此，改变阵元极化率αi(f)，可以改变天线方向图的指向。当超表面天线在工作频率f，其极化率可表示为与天线方向图指向有关的函数αi(φ)，不妨设极化率有M种改变模式，第m个模式的天线方向图可表示为：
由此可见，通过改变超表面阵列单元的模式，可以改变天线方向图的模式，进而实现对目标观测角度的改变，从而形成合成孔径。
综上所述，本发明可以在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，不需要机载阵列干涉SAR三维成像中的机械臂悬挂就可以形成等效的阵列天线，并且，通过极化位的调控，可以获取待测物体的表面粗糙度、对称性和取向等物理特性，从而显著降低三维成像的数据获取难度，提升待测物体信息的精确度，并提升三维成像效率。
对于前述实施例提供的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，本发明实施例提供了一种基于动态超表面天线的SAR三维成像装置，该装置应用于服务器，服务器与动态超表面天线通讯连接，参见图3所示的一种基于动态超表面天线的SAR三维成像装置的结构示意图，该装置包括以下部分：
信息获取模块302，获取任务需求信息，其中，任务需求信息包括：基础需求信息和目标特性需求信息；
信息分析模块304，通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息，并将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线；
图像生成模块306，接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像，其中，天线方向图集合为动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图。
本申请实施例提供的上述数据处理装置，可以在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图，从而显著降低三维成像的数据获取难度，提升三维成像效率。
一种实施方式中，在进行通过预先建立的数据分析模型，基于基础需求信息和目标特性需求信息，确定动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息的步骤时，上述信息分析模块304还用于：将基础需求信息发送至数据分析模型，确定轨道角动量位信息；将目标特性需求信息发送至数据分析模型，确定极化位信息。
一种实施方式中，在进行将基础需求信息发送至数据分析模型，确定轨道角动量位信息的步骤时，上述信息分析模块304还用于：获取基础需求信息中的分辨率需求和角度需求；根据角度需求确定动态超表面天线的照射模式，并根据分辨率需求确定动态超表面天线的照射模式数；根据照射模式和照射模式数，确定轨道角动量位信息，其中，轨道角动量位信息用于控制动态超表面天线照射待测物体的角度及改变观测角度的次数。
一种实施方式中，上述信息分析模块304还用于：确定分辨率需求与照射模式数正相关。
一种实施方式中，在进行将目标特性需求信息发送至数据分析模型，确定极化位信息的步骤时，上述信息分析模块304还用于：获取目标特性需求信息中的待测物体的待测物理特性信息；根据待测物理特性信息确定极化位信息，其中，极化位信息用于控制动态超表面天线获取待测物体的目标物理特性。
一种实施方式中，在进行将轨道角动量位信息和极化位信息发送至动态超表面天线的步骤时，上述信息分析模块304还用于：通过预先建立的信息编码模型，基于轨道角动量位信息和极化位信息，确定行动编码信息；将行动编码信息发送至动态超表面天线，使动态超表面天线执行行动编码信息对应的操作。
一种实施方式中，在进行通过预设SAR三维成像模型，基于天线方向图集合，确定待测物体的三维图像的步骤时，上述图像生成模块306还用于：接收动态超表面天线反馈的天线方向图集合；利用天线方向图集合确定合成孔径，并通过预设SAR三维成像模型，基于合成孔径，确定待测物体的三维图像。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器40，存储器41，总线42和通信接口43，所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接；处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该***网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器41用于存储程序，所述处理器40在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中，或者由处理器40实现。
处理器40可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器40读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，其特征在于，所述方法应用于服务器，所述服务器与动态超表面天线通讯连接，所述方法包括：
获取任务需求信息，其中，所述任务需求信息包括：基础需求信息和目标特性需求信息，所述基础需求信息包括：分辨率需求和角度需求，所述角度需求用于确定所述动态超表面天线的照射模式，所述分辨率需求用于确定所述动态超表面天线的照射模式数，以根据所述照射模式和所述照射模式数，确定轨道角动量位信息，所述目标特性需求信息包括：待测物体的待测物理特性，所述待测物理特性用于确定所述动态超表面天线的极化位信息，以使所述极化位信息控制所述动态超表面天线获取所述待测物体的目标物理特性；
通过预先建立的数据分析模型，基于所述基础需求信息和所述目标特性需求信息，确定所述动态超表面天线的所述轨道角动量位信息和所述极化位信息，并将所述轨道角动量位信息和所述极化位信息发送至所述动态超表面天线；
接收所述动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于所述天线方向图集合，确定所述待测物体的三维图像，其中，所述天线方向图集合为所述动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图。
2.根据权利要求1所述的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，其特征在于，所述通过预先建立的数据分析模型，基于所述基础需求信息和所述目标特性需求信息，确定所述动态超表面天线的轨道角动量位信息和极化位信息的步骤，包括：
将所述基础需求信息发送至所述数据分析模型，确定所述轨道角动量位信息；
将所述目标特性需求信息发送至所述数据分析模型，确定所述极化位信息。
3.根据权利要求2所述的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，其特征在于，所述将所述基础需求信息发送至所述数据分析模型，确定所述轨道角动量位信息的步骤，包括：
获取所述基础需求信息中的分辨率需求和角度需求；
根据所述角度需求确定所述动态超表面天线的照射模式，并根据所述分辨率需求确定所述动态超表面天线的照射模式数；
根据所述照射模式和所述照射模式数，确定所述轨道角动量位信息，其中，所述轨道角动量位信息用于控制所述动态超表面天线照射待测物体的角度及改变观测角度的次数。
4.根据权利要求3所述的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，其特征在于，所述分辨率需求与所述照射模式数正相关。
5.根据权利要求2所述的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，其特征在于，所述将所述目标特性需求信息发送至所述数据分析模型，确定所述极化位信息的步骤，包括：
获取所述目标特性需求信息中的待测物体的待测物理特性信息；
根据所述待测物理特性信息确定所述极化位信息，其中，所述极化位信息用于控制所述动态超表面天线获取所述待测物体的目标物理特性。
6.根据权利要求1所述的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，其特征在于，所述将所述轨道角动量位信息和所述极化位信息发送至所述动态超表面天线的步骤，包括：
通过预先建立的信息编码模型，基于所述轨道角动量位信息和所述极化位信息，确定行动编码信息；
将所述行动编码信息发送至所述动态超表面天线，使所述动态超表面天线执行所述行动编码信息对应的操作。
7.根据权利要求1所述的基于动态超表面天线的SAR三维成像方法，其特征在于，所述通过预设SAR三维成像模型，基于所述天线方向图集合，确定待测物体的三维图像的步骤，包括：
接收所述动态超表面天线反馈的所述天线方向图集合；
利用所述天线方向图集合确定合成孔径，并通过预设SAR三维成像模型，基于所述合成孔径，确定待测物体的三维图像。
8.一种基于动态超表面天线的SAR三维成像装置，其特征在于，所述装置应用于服务器，所述服务器与动态超表面天线通讯连接，所述装置包括：
信息获取模块，获取任务需求信息，其中，所述任务需求信息包括：基础需求信息和目标特性需求信息，所述基础需求信息包括：分辨率需求和角度需求，所述角度需求用于确定所述动态超表面天线的照射模式，所述分辨率需求用于确定所述动态超表面天线的照射模式数，以根据所述照射模式和所述照射模式数，确定轨道角动量位信息，所述目标特性需求信息包括：待测物体的待测物理特性，所述待测物理特性用于确定所述动态超表面天线的极化位信息，以使所述极化位信息控制所述动态超表面天线获取所述待测物体的目标物理特性；
信息分析模块，通过预先建立的数据分析模型，基于所述基础需求信息和所述目标特性需求信息，确定所述动态超表面天线的所述轨道角动量位信息和所述极化位信息，并将所述轨道角动量位信息和所述极化位信息发送至所述动态超表面天线；
图像生成模块，接收所述动态超表面天线反馈的天线方向图集合，并通过预设SAR三维成像模型，基于所述天线方向图集合，确定所述待测物体的三维图像，其中，所述天线方向图集合为所述动态超表面天线在一次飞行中获取的不同观测角度的天线方向图。
9.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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- 2023-05-11 CN CN202310525407.5A patent/CN116660894B/zh active Active
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