典型ISAR成像方法仿真研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)與合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar, SAR)成像原理相似,均利用大寬帶信號實現距離向高分辨率,利用雷達與目標相對運動中不同散射點產生的不同多普勒差異實現方位向高分辨率,最終得到目標的二維高分辨率成像結果。ISAR主要針對如飛機、彈道導彈、軌道衛(wèi)星等非合作空間目標進行成像,ISAR不同于光學成像,能夠在任何氣候、任

2、何時間進行成像。除此外,ISAR通過處理接收到的目標回波去反演目標特征,從而實現重構目標中心分布,同時又能在窄帶下探測目標位置、軌跡等額外信息,為目標識別提供有力途徑。因此,ISAR成像技術在戰(zhàn)場偵察、防御,衛(wèi)星、天體觀測等有極其重要的應用價值。
　　本文主要對ISAR中以下幾方面進行了詳細研究,包括:ISAR轉臺成像原理,寬帶雷達下目標回波信號分析與處理,ISAR運動補償技術,成像聚焦算法等,其中運動補償中的相位補償部分在本文中

3、重點進行了介紹。除詳細推導了其理論原理與模型外,本文的工作重點是結合仿真與實測數據,驗證論文算法以及提出的改進算法在工程應用中的有效性。文章所涉及的核心內容安排如下:
　　(1)在簡單介紹微波成像原理與目標散射機理的基礎上、概述了ISAR成像基本概念、ISAR成像的應用領域,當前國內外ISAR成像研究現狀及其研究的意義。
　　(2)構建寬帶回波信號模型,進而推導ISAR轉臺成像原理,分析了運動補償對成像的必要性及如何實現方位

4、向聚焦。距離對齊中分析了基于全局能量準則的對齊方法。
　　(3)著重就ISAR運動補償中的相位補償以及時頻成像技術進行了詳細分析,并提出部分改進算法,相位補償部分中基于離散多項式相位變換的自適應聯合時頻補償,時頻成像部分中引入了諧波小波變換。并利用點目標模型進行了仿真驗證。
　　(4)針對飛機目標和彈道中段目標進行了成像算法研究與仿真,將前面章節(jié)提出的算法應用至復雜真實的回波數據,以驗證算法在工程應用上有效性,最后總結飛機與