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空间目标宽带成像技术研究

刘雅娟  
【摘要】: 本文以宽带线性调频体制雷达为研究背景,以高速运动目标、自旋运动目标为研究对象,研究了高速运动对目标成像所造成的影响,提出了相应的补偿算法;理论分析了目标自旋对一维距离像的影响,引入多项式相位信号系数估计的算法,实现了目标旋转补偿。 第一章介绍了本文的研究背景,系统地介绍了空间目标识别以及空间目标ISAR成像的理论与方法。最后对本文的研究工作做了简单的介绍。 第二章首先分析了ISAR成像的原理了目标一维距离像的数学模型,研究了空间目标的运动特性,分析了空间目标ISAR成像的特点。 第三章研究了目标高速运动对一维距离像的影响及补偿方法。对于大时宽带宽积信号,目标高速运动不仅会造成目标一维距离像的距离走动和距离偏差,还会造成畸变和模糊。本章分析了这种畸变和模糊产生的原因,提出了补偿算法,并给出了仿真结果。 第四章研究了自旋运动目标一维距离像的特点以及对ISAR成像的影响,提出了相应的补偿方法。雷达窄带测量可以提供目标RCS时间序列信息,通过分析RCS时间序列,应用非参数统计理论中的游程检验算法可以实现目标的姿态进行判断。自旋运动使目标散射点在成像期间发生变化,使得相邻回波间目标的一维距离像变化剧烈。通过对自旋目标回波的分析,本章采用了“多项式相位信号系数估计”算法对回波相位进行参数估计,可以去掉旋转产生的相位高次项影响,从而恢复给出目标的一维距离像,仿真实验表明本算法取得了好的效果。 第五章总结了本文的研究工作,指出了需要进一步解决的问题。


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