機載SAR-ISAR對艦船成像算法的研究.pdf

1、合成孔徑雷達（SAR）是應用廣泛的一種高分辨成像雷達。對海面船只的成像是SAR成像應用中重要的一項。對海面船只成像可以用于漁船、貨船等船只的監(jiān)視與管制，也可以用于軍艦的識別、追蹤等，其無論在民用還是軍事上都具有重大的實用價值。SAR成像假定成像目標是靜止的，運動會造成其在SAR圖像上散焦。艦船通常具有一定的航行速度，并且由于水面波浪的作用，艦船還會存在擺動。運動造成艦船在SAR圖像上不能很好的聚焦，所得圖像分辨率不高。圍繞此問題，本文展

2、開了以下的研究：
　?。?）SAR成像方法的研究。對兩種經(jīng)典的成像算法RD算法、CS算法進行了分析，并分別進行了仿真驗證與實測數(shù)據(jù)成像。
　?。?）多普勒參數(shù)估計方法的研究。由于實測數(shù)據(jù)中由傳感器測得的飛機的運動參數(shù)存在誤差，用其進行成像時會影響SAR圖像的質(zhì)量。為了提高成像的質(zhì)量，對多普勒參數(shù)估計方法進行了研究。其中多普勒中心估計主要研究了相關函數(shù)法，多普勒調(diào)頻率主要研究了圖像偏置法（MD算法）。最后給出了結(jié)合多普勒參數(shù)估

3、計的實測數(shù)據(jù)成像結(jié)果，估計后成像結(jié)果質(zhì)量得到了提高。
　?。?）SAR圖像中散焦艦船的重新聚焦方法的研究。針對SAR圖像中運動艦船散焦的問題，采用了SAR/ISAR混合處理的方法重新對其進行了成像。首先介紹了ISAR運動補償?shù)陌j對齊與相位補償?shù)姆椒?。在包絡對齊方法中介紹了一種常用的互相關法。相位補償介紹了的三種常用的方法，特顯點法、多普勒中心跟蹤法以相位梯度自聚焦法。其次，分析了用ISAR的方法處理SAR數(shù)據(jù)中動目標的可行性并進

4、行了仿真驗證，實驗結(jié)果表明用ISAR方法處理SAR數(shù)據(jù)中運動目標能夠得到清晰的成像。第三，采用SAR/ISAR混合成像的方法對實測數(shù)據(jù)中散焦的艦船重新進行了成像。首先給出了從SAR數(shù)據(jù)中提取艦船數(shù)據(jù)的方法和成像流程。然后，用SAR/ISAR混合成像方法對實測數(shù)據(jù)進行了處理，給出了艦船的SAR與SAR/ISAR混合成像的結(jié)果，從試驗結(jié)果可以看出采用SAR/ISAR混合成像的結(jié)果較SAR圖像有所提升，驗證了SAR/ISAR混合成像方法的有效