ISAR成像中若干問題的研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)成像是目前世界上雷達(dá)成像處理中的研究熱點(diǎn),也是信號處理中的一個嶄新領(lǐng)域。本文主要對ISAR成像中的兩個問題進(jìn)行研究和探索：雙基地ISAR成像理論和ISAR成像中同相正交通道間相位誤差的補(bǔ)償技術(shù)。傳統(tǒng)意義上的ISAR是單基地的,其成像技術(shù)較為成熟,但是有一些體制上的先天缺陷。例如作用距離受到限制,在電子戰(zhàn)中容易受到攻擊等。而剛剛開始研究的雙基地ISAR則能克服上述缺陷。本文在單基地ISAR成像的基礎(chǔ)上,著重于單/

2、雙基地ISAR成像的區(qū)別與聯(lián)系,將成熟的單基地ISAR成像技術(shù)與算法推廣到雙基地ISAR。在介紹了雙基地ISAR的概念、優(yōu)點(diǎn)并回顧了單基地ISAR的基本理論及算法后,給出了雙基地ISAR的數(shù)學(xué)模型和回波信號的表達(dá)式,經(jīng)過合理的假設(shè)和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo),直接推導(dǎo)出雙基地ISAR的成像公式與距離向、方位向分辨率。通過比較單/雙基地ISAR的成像公式,我們發(fā)現(xiàn),雙基地ISAR基本可以等效為雙基地夾角的角平分線上的一個單基地ISAR。這樣就把雙基地

3、ISAR成像問題,轉(zhuǎn)換成無論是技術(shù)還是算法都較成熟的單基地ISAR成像的情況。之后本文進(jìn)行了仿真實(shí)驗,假設(shè)了目標(biāo)的三種運(yùn)動情形：僅旋轉(zhuǎn)、方位向平移和距離向平移,利用距離多普勒成像算法對目標(biāo)成像,其中后兩種運(yùn)動情形進(jìn)行了平動補(bǔ)償。仿真實(shí)驗結(jié)果驗證了本文的雙基地ISAR成像理論,也證明了單基地ISAR的成像算法——距離多普勒算法適用于雙基地ISAR成像。正交解調(diào)時同相正交通道間幅度相位誤差是影響ISAR接收機(jī)性能的一個重要因素。這種幅相不一

4、致性會產(chǎn)生一個鏡像分量疊加在原信號上,影響ISAR成像的脈沖壓縮輸出結(jié)果?，F(xiàn)有的補(bǔ)償技術(shù)與校正理論,有的需要增加硬件測量模塊,有的要求原信號與鏡像信號統(tǒng)計獨(dú)立,還有的則是算法復(fù)雜、計算密集。本文研究了I/Q兩路幅相不一致性的影響,然后提出了一種新的相位誤差的數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)。這種新的方法,不需要添加任何的模擬測量模塊,也不需要提供額外的參考信號,根據(jù)ISAR匹配濾波的成像結(jié)果,完成了誤差估計與相位補(bǔ)償。它是基于這樣一種原理：當(dāng)同相正交通道間