ISAR成像橫向定標(biāo)問題研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)通過發(fā)射寬頻帶信號(hào)和利用多普勒頻率分辨實(shí)現(xiàn)二維的高分辨，用來對(duì)衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦船等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行全天候、全天時(shí)、遠(yuǎn)距離二維成像。在軍事和民用領(lǐng)域都有很重要的意義。ISAR像的縱向分辨率由雷達(dá)信號(hào)的帶寬決定，容易確定；橫向分辨率由波長(zhǎng)和在成像時(shí)間內(nèi)目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)視線(RLOS)轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)角決定。由于ISAR目標(biāo)的非合作性，總轉(zhuǎn)角未知，因此橫向分辨率未知，導(dǎo)致ISAR像不能反映目標(biāo)真實(shí)尺寸，不利于目標(biāo)識(shí)別。因此橫向

2、分辨率的確定問題，即本文研究的橫向定標(biāo)問題，是 ISAR領(lǐng)域中亟待解決的問題。
　　本文對(duì)寬帶回波數(shù)據(jù)和窄帶回波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要研究了三種有效的橫向定標(biāo)算法。文章的主要內(nèi)容概述如下：
　　1．介紹了 ISAR成像的基本原理，并針對(duì)寬帶和窄帶回波數(shù)據(jù)兩種情況，給出了橫向定標(biāo)的解決方案，為進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)分析奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2．針對(duì) ISAR寬帶回波數(shù)據(jù)，一方面，研究了基于分?jǐn)?shù)階傅立葉變換(FrFT)的橫向定標(biāo)：IS

3、AR回波信號(hào)經(jīng)過距離壓縮后，各距離單元上的慢時(shí)間信號(hào)為線性調(diào)頻(LFM)信號(hào)，其調(diào)頻率項(xiàng)含有目標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度信息，利用FrFT對(duì)LFM信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，估計(jì)出調(diào)頻率，得到目標(biāo)在成像期間的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，進(jìn)而求得總轉(zhuǎn)角，從而進(jìn)行橫向定標(biāo)。另一方面，研究了基于圖像熵的橫向定標(biāo)：利用最終生成的ISAR像與轉(zhuǎn)角之間的匹配關(guān)系，在轉(zhuǎn)角可能的取值區(qū)間進(jìn)行搜索，運(yùn)用極坐標(biāo)插值法，生成一幅圖像，計(jì)算此時(shí)的圖像熵，當(dāng)搜索到的角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)過的真實(shí)角度最接近時(shí)，圖像