逆合成孔徑雷達運動補償技術研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(ISAR)在軍事和民用領域有著廣泛的應用。ISAR能夠?qū)Ψ呛献鬟\動目標高分辨成像，而運動補償技術作為ISAR成像算法的關鍵問題之一，直接關系到成像的質(zhì)量。非合作目標相對雷達的運動是復雜的，為了便于分析可以將該相對運動分解成目標相對雷達的轉(zhuǎn)動和平動。其中，轉(zhuǎn)動分量使得目標不同散射點產(chǎn)生了方位多譜頻率的差異，因此轉(zhuǎn)動是成像的必要分量。平動分量則對成像沒有貢獻，并且會影響成像的質(zhì)量。主要影響有兩個方面：一，一維距離向相互之間的

2、偏移，這一偏移導致信號在方位向無法相干積累，影響成像質(zhì)量；二，引入了附加的高次相位，使得方位向散焦。因此平動分量必須補償?shù)?。根?jù)以上分析，運動補償可以分為兩步，即距離對準和相位補償，本文將著重討論這兩項技術。
　　壓縮感知是一種新近提出的理論，該理論證明只要信號在某個變換域是稀疏的或可壓縮的，就可以利用一個和基矩陣不相關的觀測矩陣將信號從較高的維度投影到較低的維度，通過求解一個優(yōu)化問題便可以高概率重構出原始信號。利用壓縮感知技術可

3、以有效地降低采樣率，分擔數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的壓力。本文將該理論應用于ISAR成像技術，獲得了質(zhì)量較高的成像結果。本文主要分為6章，章節(jié)安排如下：
　　第一章主要介紹ISAR的基本概念、發(fā)展過程以及現(xiàn)狀，簡要說明ISAR的應用情況，并對壓縮感知的發(fā)展歷史進行簡單介紹。
　　第二章主要介紹ISAR的轉(zhuǎn)臺成像原理，闡述了ISAR運動補償?shù)谋匾约捌湓怼?br>　　第三章主要對距離對準技術進行了較深入的研究，詳細的闡述了全局最

4、小熵法和改進的互相關法的原理和具體步驟，給出采用這些方法對實測數(shù)據(jù)進行處理的結果。并對其他常用的距離對準算法進行簡單的介紹。
　　第四章討論了相位梯度自聚焦法、秩一相位估計法及其改進算法、最大似然估計法的基本原理及其步驟，并結合實測數(shù)據(jù)的處理結果對這三種方法的優(yōu)缺點進行比較。
　　第五章主要介紹壓縮感知的基本原理，給出該理論的應用條件和具體步驟。接著介紹了基于壓縮感知的距離壓縮算法和方位向成像算法，并通過實測數(shù)據(jù)對算法進行驗