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复杂环境下的ISAR成像研究

陈文驰  
【摘要】:ISAR是一种高分辨小旋转角成像技术,在距离方向,它通过发射大带宽信号获得高分辨;在方位方向,高分辨通过目标相对转动时回波间的相干积累取得。近二十年来,ISAR成像理论和技术有了很大发展,并逐步应用于实际系统。本文对在复杂环境中遇到的ISAR成像问题展开研究和讨论。 在ISAR成像中, 当目标作平稳飞行时,对低信噪比的回波数据,常规的运动补偿方法不再适用。本文提出一种基于Keystone变换的运动补偿方案,完成对低信噪比数据的处理。利用Keystone变换校正由目标速度引起的线性距离走动,通过对相邻若干次距离像相干积累以提高数据信噪比,进而引入相关法和PGA法完成对高次项运动的补偿。仿真实验的结果表明,针对低信噪比数据的处理,本文的运动补偿方法优于传统的方法,从而有效地提高了成像雷达的作用距离。 多目标ISAR成像是一门新兴的研究领域。在简要回顾了多目标成像的基本理论后,本文提出了一种基于目标运动参数估计和Keystone变换的多目标成像技术。低分辨回波的距离走动由Keystone变换校正后,高精度的运动参数可通过对回波的多普勒频率估计得到。利用此估计值对给定目标的宽带回波进行补偿,同时在各目标回波在径向上可分离的时刻为基准运用Keystone变换,从而在距离-多普勒二维平面上完成回波分离。对分离出的回波分别进行高次项运动补偿后,可得到各目标的距离-多普勒像。计算机仿真结果证明了该方法的有效性。


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