ISAR運(yùn)動(dòng)目標(biāo)寬帶回波仿真技術(shù)研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)是一種高分辨率成像雷達(dá)，它通過發(fā)射大帶寬時(shí)寬積信號(hào)獲得高距離分辨率，通過目標(biāo)與雷達(dá)的相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多普勒獲得橫向高分辨率，因而能夠在較遠(yuǎn)作用距離上獲得目標(biāo)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(gòu)建運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波是進(jìn)行ISAR研究需要解決的關(guān)鍵問題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得利用電磁仿真技術(shù)高效建立雷達(dá)回波成為可能。本文對目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了理論分析和數(shù)值建模，并利用圖形電磁學(xué)計(jì)算平臺(tái)(

2、GRECO)運(yùn)用物理光學(xué)法(PO)和物理繞射理論(PTD)得到了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的寬帶電磁散射回波，并用經(jīng)典ISAR成像算法對回波進(jìn)行了驗(yàn)證。 論文首先分析了雷達(dá)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，包括目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡和沿軌跡的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，通過對運(yùn)動(dòng)形態(tài)的分析，對目標(biāo)在成像觀測時(shí)間內(nèi)的空間運(yùn)動(dòng)參量進(jìn)行了建模，精確描述了出目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的角度和距離信息，這是散射回波仿真的前提條件。接著運(yùn)用三維建模軟件3DSStudioMax建立了雷達(dá)目標(biāo)的幾何模型，得到了目標(biāo)可用于計(jì)算的

3、三維幾何模型參數(shù)。分析了高頻電磁散射的計(jì)算方法，介紹了適于ISAR目標(biāo)散射建模的物理光學(xué)法(PO)和物理繞射理論(PTD)。然后，提出了雷達(dá)寬帶回波的解線頻調(diào)處理方法，解決了仿真回波數(shù)據(jù)量大的問題。并將目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型、形體模型以及電磁模型結(jié)合可視化圖形電磁散射計(jì)算平臺(tái)得到目標(biāo)寬帶回波數(shù)據(jù)。最后，通過對仿真的不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)的目標(biāo)回波進(jìn)行了ISAR成像，成像結(jié)果驗(yàn)證了本文雷達(dá)目標(biāo)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(chǔ)