ISAR成像中的壓縮感知技術(shù)研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)由于其對運(yùn)動目標(biāo)成像的過程中受自然環(huán)境影響小，作用距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在軍事、民事領(lǐng)域。ISAR主要針對運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行觀測并且大都是非合作目標(biāo)，并不能保證對每一個目標(biāo)都有足夠的觀測時間?，F(xiàn)實生活中，信號在傳播的過程中會遇到噪聲或者干擾，引起ISAR的回波數(shù)據(jù)部分缺失。傳統(tǒng)的距離-多普勒方法是建在完整的ISAR數(shù)據(jù)上，對于數(shù)據(jù)缺失的回波，并不能保證很好地成像結(jié)果。壓縮感知（Compressed Sensin

2、g，CS）這種全新的信號處理理論能夠在信號采樣的同時，對信號進(jìn)行壓縮，結(jié)果用遠(yuǎn)小于原信號維數(shù)的測量值來恢復(fù)原信號。這種特性不僅解決了傳統(tǒng) ISAR成像數(shù)據(jù)量大，計算量大，數(shù)據(jù)冗余度大的問題還保證了回波數(shù)據(jù)不完整時的高質(zhì)量成像。
　　本文首先介紹了逆合成孔徑雷達(dá)的成像原理，其中介紹了理想轉(zhuǎn)臺模型和運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)，并在ISAR的實測數(shù)據(jù)上進(jìn)行了運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)實驗。然后研究了壓縮感知雷達(dá)成像技術(shù)，重點(diǎn)介紹了壓縮感知的基本理論及其重構(gòu)算法，并

3、在仿真正弦信號和外場飛機(jī)實測實驗數(shù)據(jù)中驗證壓縮感知重構(gòu)算法的有效性。最后分別從兩個方面進(jìn)行壓縮感知算法的改進(jìn)，首先引入了l0范數(shù)的等效范數(shù)，log-sum范數(shù)。文章從理論上說明了，log-sum范數(shù)的求解方法簡單，且相比于l1范數(shù)，它能更加逼近l0范數(shù)。實驗說明了，相對于l1范數(shù)，log-sum范數(shù)不僅對信號有更好的稀疏表示還表現(xiàn)出了很好地抗噪聲性能。其次，Gini系數(shù)，它比l1范數(shù)等一些其他的范數(shù)具有更好稀疏性能，提出基于Gini系數(shù)