寬窄帶雷達目標檢測與成像技術研究.pdf

1、雷達成像技術作為一種全天時、全天候、遠距離的信息獲取手段在國防以及民用領域均具有重大的應用價值，它大大提高了雷達信息獲取能力，為目標識別創(chuàng)造了前所未有的機會，是雷達發(fā)展的一個重要里程碑。逆合成孔徑雷達成像技術作為雷達成像技術的一個重要分支，主要應用于對空中或者空間以及艦船等目標的成像。成像的前提是檢測到目標，及時、準確地發(fā)現(xiàn)目標也是非常重要的一環(huán)。本文主要研究寬窄帶雷達的目標檢測以及成像。論文內(nèi)容可概括為如下五部分：
　　 第一

2、部分，首先對目標跟蹤所涉及的目標測速問題進行探討。利用寬帶包絡對齊的包絡移動量與窄帶測距的距離之和得到目標的實際距離，并對其進行曲線擬合，從而得到目標的實際速度。相比于傳統(tǒng)的窄帶測速，利用寬窄帶聯(lián)合包絡測速的方法得到的速度估計其估計方差更小，估計也更為精確。同時也考慮了將寬窄帶包絡和窄帶信號的多普勒信息兩者聯(lián)合起來，借助于多普勒分析，可以達到更高的測速精度。
　　 第二部分，提出了兩種窄帶環(huán)境下的單目標檢測方法。通過構造相應的相

3、位補償函數(shù)，實現(xiàn)信號的相干化，從而通過簡單的快速傅立葉變換(FFT)來實現(xiàn)信號能量的積累。一種方法是利用稀疏Radon變換的方法進行參數(shù)的估計，而另一種方法則是通過修正的Keystone變換的方法來獲得目標的運動參數(shù)。通過仿真實驗可以看出，所提方法可以實現(xiàn)信號能量的有效積累，從而有利于目標的檢測。
　　 第三部分，提出了兩種適用于窄帶環(huán)境下的多目標檢測方法?；谛盘柗蛛x的多目標檢測方法和基于Clean技術的多目標檢測方法，兩者都

4、是實現(xiàn)信號的相干化然后利用FFT檢測目標，但是前者需要先對信號進行分離，涉及到調(diào)頻率的搜索，因此其適用于SNR較高的情況，而后者由于Keystone變換對回波的SNR不敏感，更適用于SNR較低的情況。
　　 第四部分，對寬帶信號環(huán)境下的單目標和多目標檢測問題進行了系統(tǒng)的研究。首先利用寬帶信號的相鄰相關可以對回波信號的相位項進行降階的性質(zhì)，并結合時間.調(diào)頻率變化以及二階Keystone變換完成對信號的彎曲和走動的校正，從而最終實現(xiàn)

5、對單目標信號能量的積累檢測。對于多目標的情況，提出了兩種方法對目標進行檢測，第一種方法是對一個距離頻域單元信號進行處理，第二種方法是對相關后的結果進行處理，兩種方法都利用了Radon模糊變換，但是由于后者進行了相關處理，各個散射點的能量被集中了，因而更有利于目標的檢測。
　　 第五部分，提出了一種基于多項式傅立葉變換并結合Clean技術的ISAR瞬時成像方法。該方法對機動目標的平動參數(shù)進行估計并進行補償，然后對每一個距離單元的散