太赫茲雷達(dá)ISAR成像技術(shù)研究.pdf

1、近年來隨著太赫茲（THz）波研究的深入以及太赫茲元器件的發(fā)展，太赫茲波引起了世界各國尤其是發(fā)達(dá)國家的重視。太赫茲波的眾多優(yōu)越特性，使得太赫茲雷達(dá)逆合成孔徑（ISAR）技術(shù)有巨大的應(yīng)用前景。在飛機(jī) ISAR成像中，飛機(jī)旋翼的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)對多普勒頻率產(chǎn)生調(diào)制和展寬，現(xiàn)有的成像方法通常將飛機(jī)旋翼的回波信號(hào)當(dāng)做干擾信號(hào)分離或抑制掉，得到飛機(jī)主體圖像。但是隨著微多普勒概念的提出以及微多普勒研究的不斷深入，人們認(rèn)識(shí)到微多普勒現(xiàn)象可以看作旋轉(zhuǎn)部件與主體

2、目標(biāo)之間相互影響的特征，它可以為我們提供一些新的信息，如目標(biāo)的幾何結(jié)構(gòu)、電磁特性、運(yùn)動(dòng)特征等。因此利用微多普勒信息同時(shí)獲得飛機(jī)主體和飛機(jī)旋翼的ISAR圖像已經(jīng)成為一個(gè)新的研究方向。
　　本文對微多普勒進(jìn)行了分析并研究了微動(dòng)參數(shù)的提取方法，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了基于太赫茲雷達(dá)的含旋轉(zhuǎn)部件目標(biāo)的ISAR成像算法。主要工作內(nèi)容如下：
　?。?）對微多普勒現(xiàn)象進(jìn)行了建模分析及參數(shù)提取方法的研究。首先建立了微多普勒的一般數(shù)學(xué)模型。然后以

3、旋轉(zhuǎn)微動(dòng)為例，采用時(shí)頻分析的方法進(jìn)行微多普勒分析，并對不同頻段下的微多普勒特征進(jìn)行仿真比較。最后用三種方法來提取微多普勒參數(shù)：峰值檢測法、一階條件矩法和三參數(shù)正弦霍夫（Hough）變換，并分析對比各方法的適用范圍及抗噪性能。
　　（2）對含旋轉(zhuǎn)部件目標(biāo)的ISAR成像算法進(jìn)行了較為深入的研究。首先建立含旋轉(zhuǎn)部件目標(biāo)ISAR轉(zhuǎn)臺(tái)成像幾何模型和信號(hào)模型。然后分析主體散射點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)散射點(diǎn)在距離-慢時(shí)間域圖像中的不同特征，采用正弦Hough變