基于SBR的快速成像技術(shù)研究.pdf

1、近年來，基于高分辨率雷達(dá)成像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別的研究受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。運(yùn)用計(jì)算電磁方法進(jìn)行高分辨電磁成像仿真是目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該技術(shù)能給目標(biāo)識(shí)別提供全角度、多頻段、多分辨率的數(shù)據(jù)源。本文對(duì)基于彈跳射線法(SBR)的快速成像技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)研究。 首先，論文簡要介紹了電磁成像的基本原理和用于快速解決電大尺寸散射問題的高頻近似方法--彈跳射線法。分析了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后得到的合成孔徑與轉(zhuǎn)臺(tái)合成孔徑的等效性，從而為實(shí)際得到的高分辨率逆合成孔徑

2、雷達(dá)(ISAR)像和仿真所得結(jié)果的可比擬提供了理論依據(jù)。同時(shí)，對(duì)彈跳射線法從信號(hào)模型、幾何建模、射線追蹤、幅值追蹤和遠(yuǎn)場積分幾個(gè)方面進(jìn)行了介紹。 其次，從典型散射問題入手分析了三維目標(biāo)的形狀函數(shù)可以通過對(duì)遠(yuǎn)區(qū)散射場進(jìn)行三維逆傅立葉變換得到。我們對(duì)二維情形做了詳細(xì)討論，分析了雙站雷達(dá)散射數(shù)據(jù)和單站雷達(dá)散射數(shù)據(jù)在成像時(shí)的等效性，并給出了成像結(jié)果。推導(dǎo)了基于SBR的二維ISAR快速成像公式。針對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)成像公式只適用于電磁波入射方向?yàn)?/p>

3、-z方向、成像平面為x-z平面的局限性，推導(dǎo)了基于SBR的適用于任意電磁波入射角度和任意成像平面下二維ISAR像的快速生成公式，并給出仿真結(jié)果。在詳細(xì)分析二維ISAR成像的基礎(chǔ)上，我們研究了基于SBR的三維快速成像公式，并給出仿真結(jié)果。與傳統(tǒng)方法相比，上述ISAR成像方法的成像速度大大提高。 總之，基于SBR的快速成像技術(shù)對(duì)于任意角度、任意成像平面下的電磁成像仿真只需要一次射線追蹤，大大提高了計(jì)算效率。該技術(shù)可以應(yīng)用于目標(biāo)識(shí)別、