超寬帶雷達(dá)ISAR成像的全時(shí)域算法研究.pdf

1、脈沖超寬帶(IR-UWB)雷達(dá)在生命探測(cè)、地質(zhì)檢測(cè)等方面有廣泛的應(yīng)用前景，基于IR-UWB雷達(dá)的成像也是重要應(yīng)用之一。一般情況下，IR-UWB雷達(dá)采用和傳統(tǒng)連續(xù)波雷達(dá)相同的頻域算法，但是這種頻域算法并不適合IR-UWB雷達(dá)。IR-UWB雷達(dá)發(fā)射和接收的信號(hào)為窄脈沖，采用時(shí)域算法更為合適，這樣能避免FFT/IFFT變換帶來(lái)的噪聲和混淆?；贗R-UWB雷達(dá)的時(shí)域成像算法有分辨率高、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方便等優(yōu)點(diǎn)，但是相關(guān)的研究和成果比較少。因此，本文

2、的主要研究?jī)?nèi)容是基于IR-UWB雷達(dá)的全時(shí)域成像算法。
　　本文首先介紹了逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)成像的轉(zhuǎn)臺(tái)模型和一維成像原理，在此基礎(chǔ)上給出了大轉(zhuǎn)角、大帶寬條件下的后向投影(BP)成像算法。然后結(jié)合IR-UWB成像系統(tǒng)，研究了雷達(dá)回波校正的理論基礎(chǔ)，并給出了以金屬球?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)體的頻域校正方案。在頻域算法的基礎(chǔ)上，本文又研究了時(shí)域BP算法和時(shí)域背景對(duì)消技術(shù)，并提出了雷達(dá)回波的時(shí)域校正方法。如何獲取精準(zhǔn)的系統(tǒng)脈沖響應(yīng)是時(shí)域校正方法的關(guān)

3、鍵，對(duì)此本文提出了2種方法:根據(jù)金屬球回波信號(hào)的理論值和實(shí)測(cè)值間的響應(yīng)關(guān)系計(jì)算得到系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的方法、以金屬板回波信號(hào)作為系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的方法。最后，本文介紹了UWB-ISAR成像系統(tǒng)和相關(guān)參數(shù)的估計(jì)方法，并利用該系統(tǒng)對(duì)實(shí)物進(jìn)行成像和分析。
　　本文分析研究了全時(shí)域的IR-UWB雷達(dá)成像算法，并提出了二種獲取精準(zhǔn)的雷達(dá)系統(tǒng)脈沖的方法?；诿}沖為30ps的IR-UWB成像結(jié)果，很好地驗(yàn)證了本文提出的算法，表明了本文在超寬帶雷達(dá)全時(shí)域成