機(jī)載SAR-ISAR對(duì)艦船成像算法的研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（SAR）是應(yīng)用廣泛的一種高分辨成像雷達(dá)。對(duì)海面船只的成像是SAR成像應(yīng)用中重要的一項(xiàng)。對(duì)海面船只成像可以用于漁船、貨船等船只的監(jiān)視與管制，也可以用于軍艦的識(shí)別、追蹤等，其無(wú)論在民用還是軍事上都具有重大的實(shí)用價(jià)值。SAR成像假定成像目標(biāo)是靜止的，運(yùn)動(dòng)會(huì)造成其在SAR圖像上散焦。艦船通常具有一定的航行速度，并且由于水面波浪的作用，艦船還會(huì)存在擺動(dòng)。運(yùn)動(dòng)造成艦船在SAR圖像上不能很好的聚焦，所得圖像分辨率不高。圍繞此問題，本文展

2、開了以下的研究：
　　（1）SAR成像方法的研究。對(duì)兩種經(jīng)典的成像算法RD算法、CS算法進(jìn)行了分析，并分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)成像。
　?。?）多普勒參數(shù)估計(jì)方法的研究。由于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中由傳感器測(cè)得的飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)存在誤差，用其進(jìn)行成像時(shí)會(huì)影響SAR圖像的質(zhì)量。為了提高成像的質(zhì)量，對(duì)多普勒參數(shù)估計(jì)方法進(jìn)行了研究。其中多普勒中心估計(jì)主要研究了相關(guān)函數(shù)法，多普勒調(diào)頻率主要研究了圖像偏置法（MD算法）。最后給出了結(jié)合多普勒參數(shù)估

3、計(jì)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)成像結(jié)果，估計(jì)后成像結(jié)果質(zhì)量得到了提高。
　?。?）SAR圖像中散焦艦船的重新聚焦方法的研究。針對(duì)SAR圖像中運(yùn)動(dòng)艦船散焦的問題，采用了SAR/ISAR混合處理的方法重新對(duì)其進(jìn)行了成像。首先介紹了ISAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)陌j(luò)對(duì)齊與相位補(bǔ)償?shù)姆椒?。在包絡(luò)對(duì)齊方法中介紹了一種常用的互相關(guān)法。相位補(bǔ)償介紹了的三種常用的方法，特顯點(diǎn)法、多普勒中心跟蹤法以相位梯度自聚焦法。其次，分析了用ISAR的方法處理SAR數(shù)據(jù)中動(dòng)目標(biāo)的可行性并進(jìn)

4、行了仿真驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用ISAR方法處理SAR數(shù)據(jù)中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)能夠得到清晰的成像。第三，采用SAR/ISAR混合成像的方法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中散焦的艦船重新進(jìn)行了成像。首先給出了從SAR數(shù)據(jù)中提取艦船數(shù)據(jù)的方法和成像流程。然后，用SAR/ISAR混合成像方法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，給出了艦船的SAR與SAR/ISAR混合成像的結(jié)果，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出采用SAR/ISAR混合成像的結(jié)果較SAR圖像有所提升，驗(yàn)證了SAR/ISAR混合成像方法的有效