艦船目標ISAR成像方法研究.pdf

1、艦船目標的逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar-ISAR)成像主要利用雷達與艦船目標的相對運動而形成二維圖像,是當今海內(nèi)外學者們研究熱點之一,具有廣泛的軍事和民用價值,可以用于軍事偵察,海面目標的識別與探測,海面船只的引導和海面上的技術(shù)支持等工作。艦船目標除了沿其航線方向的直線運動以外,受海浪的影響會產(chǎn)生不同方向的轉(zhuǎn)動。而海面情況的復雜性,增加了獲得高質(zhì)量艦船目標ISAR的圖像的難度。本文對艦

2、船目標的ISAR成像的不同場景進行研究,主要內(nèi)容如下:
　　1、分析了兩種最基本的相對運動方式:理想轉(zhuǎn)動模型和直線運動模型。轉(zhuǎn)動模型成像是ISAR成像的基礎,直線運動可以通過適當?shù)倪\動補償轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動運動。
　　2、分析了艦船目標運動的特點,完成了艦船目標三種主要的的轉(zhuǎn)動(pitch, roll,yaw)形式的建模,研究了傳統(tǒng)ISAR成像的R-D算法。并進行了仿真實驗,實驗結(jié)果表明了R-D成像算法可以得到比較高質(zhì)量的沿徑向運動

3、和小轉(zhuǎn)角下轉(zhuǎn)動的艦船目標成像結(jié)果。
　　3、分析了艦船目標平動對ISAR成像造成的模糊影響,并研究了距離對準算法和相位補償。提出了改進的單特顯點相位補償算法,實驗表明,相比多普勒中心追蹤法和單特顯點法,該方法有效的提高了ISAR成像的圖像銳利程度和圖像對比度。
　　4、針對大轉(zhuǎn)角的艦船目標,研究了時頻分析理論以及基于時頻分布的ISAR成像,該方法就是利用時頻分布替代傅里葉變換來進行雷達成像。該方法可以獲得更加清晰的目標圖像。