寬帶信號ISAR成像與檢測研究.pdf

1、ISAR是一種高分辨小旋轉(zhuǎn)角成像技術(shù),在距離方向,它通過發(fā)射大帶寬信號獲得高分辨;在方位方向,高分辨通過目標(biāo)相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回波間的相干積累取得.近二十年來,ISAR成像理論和技術(shù)有了很大發(fā)展,并逐步應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng).本文對寬帶信號的ISAR成像與檢測問題展開研究和討論.在艦船目標(biāo)的ISAR成像中,由于受非線性策動(dòng)力和阻尼力的作用,艦船目標(biāo)在偏轉(zhuǎn)、側(cè)擺、俯仰三個(gè)維度同時(shí)存在姿態(tài)變化,其變化規(guī)律含有類似于鐘擺周期性運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).針對這一特點(diǎn),本文提

2、出一種基于鐘擺模型的艦船目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)模型和成像算法.分析證實(shí),單純作周期運(yùn)動(dòng)的散射點(diǎn)會(huì)在高分辨回波各距離單元的相位歷程中包含反映目標(biāo)橫向散射點(diǎn)分布情況的線性調(diào)頻信號.在一些條件下利用線性調(diào)頻分量成像可以獲得較好的結(jié)果.在鐘擺模型的基礎(chǔ)上,利用二階相位誤差估計(jì)算法以及降階算法可以補(bǔ)償實(shí)際目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中因顛簸和不完全符合鐘擺轉(zhuǎn)動(dòng)模型而引起的三階以及更高階相位項(xiàng),從而同時(shí)得到艦船目標(biāo)的二維頻率圖像和調(diào)頻率圖像.實(shí)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,針對艦船目標(biāo)的

3、ISAR成像,由于頻率分量和調(diào)頻率分量的互補(bǔ)作用,本文的成像方法優(yōu)于僅利用頻率分量成像的方法,從而提高了成像概率.假目標(biāo)干擾背景下導(dǎo)彈目標(biāo)的分類和識(shí)別是導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的一個(gè)突出問題,利用逆合成孔徑技術(shù)對其成像是實(shí)現(xiàn)這一目的的快捷而有效的途徑之一.實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)群中特定目標(biāo)ISAR成像的關(guān)鍵在于對其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,由于成像域里多個(gè)目標(biāo)間存在干涉效應(yīng),無法直接應(yīng)用參考點(diǎn)補(bǔ)償法.本文將Keystone變換應(yīng)用于假目標(biāo)干擾背景下的導(dǎo)彈目標(biāo)線性距離走動(dòng)