基于SBR的快速成像技術研究.pdf

1、近年來，基于高分辨率雷達成像進行目標識別的研究受到國內(nèi)外的廣泛關注。運用計算電磁方法進行高分辨電磁成像仿真是目標識別的關鍵環(huán)節(jié)，該技術能給目標識別提供全角度、多頻段、多分辨率的數(shù)據(jù)源。本文對基于彈跳射線法(SBR)的快速成像技術進行了詳細研究。 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。分析了運動補償后得到的合成孔徑與轉(zhuǎn)臺合成孔徑的等效性，從而為實際得到的高分辨率逆合成孔徑

2、雷達(ISAR)像和仿真所得結果的可比擬提供了理論依據(jù)。同時，對彈跳射線法從信號模型、幾何建模、射線追蹤、幅值追蹤和遠場積分幾個方面進行了介紹。 其次，從典型散射問題入手分析了三維目標的形狀函數(shù)可以通過對遠區(qū)散射場進行三維逆傅立葉變換得到。我們對二維情形做了詳細討論，分析了雙站雷達散射數(shù)據(jù)和單站雷達散射數(shù)據(jù)在成像時的等效性，并給出了成像結果。推導了基于SBR的二維ISAR快速成像公式。針對現(xiàn)有文獻成像公式只適用于電磁波入射方向為

3、-z方向、成像平面為x-z平面的局限性，推導了基于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，并給出仿真結果。在詳細分析二維ISAR成像的基礎上，我們研究了基于SBR的三維快速成像公式，并給出仿真結果。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的快速成像技術對于任意角度、任意成像平面下的電磁成像仿真只需要一次射線追蹤，大大提高了計算效率。該技術可以應用于目標識別、