基于混合模式的SAR-ISAR成像技術(shù)研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR)對(duì)某目標(biāo)進(jìn)行成像前首先對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位，然后再用寬帶雷達(dá)信號(hào)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像。而合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)相對(duì)于ISAR可以進(jìn)行大場(chǎng)景回波分析處理，從而對(duì)大場(chǎng)景進(jìn)行成像。但目標(biāo)運(yùn)動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致SAR圖像無法聚焦，難以對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行偵察和識(shí)別。根據(jù)SAR、ISAR的成像特點(diǎn)，本文首先利用SAR對(duì)大場(chǎng)景進(jìn)行成像

2、，然后尋找到目標(biāo)區(qū)域并進(jìn)行圖像域的截取，最終再利用ISAR對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像。這種方法即為混合模式的SAR/ISAR，由此可得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的高分辨成像。
　　本文首先介紹了SAR與 ISAR的高分辨成像原理和基本算法，包括 SAR的距離-多普勒(RD)算法與線性調(diào)頻變標(biāo)(CS)算法、ISAR的距離-多普勒(RD)算法。詳細(xì)分析了兩種成像雷達(dá)對(duì)回波信號(hào)的具體處理過程，闡述了目標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)兩種雷達(dá)成像的影響并利用仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　為分

3、析 ISAR成像特點(diǎn)建立了艦船三軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型，并對(duì)艦船運(yùn)動(dòng)形式和成像補(bǔ)償進(jìn)行仿真。介紹了多種包絡(luò)對(duì)齊和初相校正方法并考慮應(yīng)用時(shí)頻分析法對(duì)艦船進(jìn)行成像，由此提出了基于傳統(tǒng)時(shí)頻分析法的改進(jìn)算法即WV-SPWV濾波算子法。
　　詳細(xì)說明了SAR/ISAR混合成像的兩種算法：雙RD算法和CS-RD算法，并在雙RD算法中利用預(yù)處理方法消除雷達(dá)的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)使得ISAR處理得到簡(jiǎn)化且目標(biāo)圖像的聚焦性更好。
　　在SAR/ISAR混合搜索成像時(shí)

4、，SAR場(chǎng)景成像圖中除了稱為選擇目標(biāo)的感興趣目標(biāo)外還存在其他目標(biāo)，當(dāng)其他目標(biāo)與選擇目標(biāo)相鄰時(shí)將會(huì)對(duì)選擇目標(biāo)的成像造成影響。本文分析了相鄰目標(biāo)對(duì)選擇目標(biāo)的多種影響因素，對(duì)每種影響因素進(jìn)行了仿真并將仿真結(jié)果進(jìn)行分析，最終找到一些混合模式搜索成像時(shí)應(yīng)如何解決各種影響因素干擾成像的方法。
　　最后，對(duì)混合算法進(jìn)行了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，說明算法具有可行性和一定的有效性。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，不同算法和補(bǔ)償方式將會(huì)對(duì)SAR成像目標(biāo)點(diǎn)位置和圖像特性產(chǎn)生