ISAR運動目標寬帶回波仿真技術研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(ISAR)是一種高分辨率成像雷達，它通過發(fā)射大帶寬時寬積信號獲得高距離分辨率，通過目標與雷達的相對運動產(chǎn)生的多普勒獲得橫向高分辨率，因而能夠在較遠作用距離上獲得目標的二維圖像。為了能夠深入研究ISAR成像方法，如何有效、逼真地構建運動目標回波是進行ISAR研究需要解決的關鍵問題。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，使得利用電磁仿真技術高效建立雷達回波成為可能。本文對目標的運動特性進行了理論分析和數(shù)值建模，并利用圖形電磁學計算平臺(

2、GRECO)運用物理光學法(PO)和物理繞射理論(PTD)得到了運動目標的寬帶電磁散射回波，并用經(jīng)典ISAR成像算法對回波進行了驗證。 論文首先分析了雷達目標的運動，包括目標的運動軌跡和沿軌跡的運動姿態(tài)，通過對運動形態(tài)的分析，對目標在成像觀測時間內(nèi)的空間運動參量進行了建模，精確描述了出目標運動的角度和距離信息，這是散射回波仿真的前提條件。接著運用三維建模軟件3DSStudioMax建立了雷達目標的幾何模型，得到了目標可用于計算的

3、三維幾何模型參數(shù)。分析了高頻電磁散射的計算方法，介紹了適于ISAR目標散射建模的物理光學法(PO)和物理繞射理論(PTD)。然后，提出了雷達寬帶回波的解線頻調處理方法，解決了仿真回波數(shù)據(jù)量大的問題。并將目標的運動模型、形體模型以及電磁模型結合可視化圖形電磁散射計算平臺得到目標寬帶回波數(shù)據(jù)。最后，通過對仿真的不同運動形態(tài)的目標回波進行了ISAR成像，成像結果驗證了本文雷達目標回波建模的有效性，為ISAR成像研究提供了良好的仿真回波數(shù)據(jù)基礎