ISAR成像橫向定標(biāo)問題研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(ISAR)通過發(fā)射寬頻帶信號和利用多普勒頻率分辨實現(xiàn)二維的高分辨，用來對衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機、艦船等運動目標(biāo)進行全天候、全天時、遠距離二維成像。在軍事和民用領(lǐng)域都有很重要的意義。ISAR像的縱向分辨率由雷達信號的帶寬決定，容易確定；橫向分辨率由波長和在成像時間內(nèi)目標(biāo)相對雷達視線(RLOS)轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)角決定。由于ISAR目標(biāo)的非合作性，總轉(zhuǎn)角未知，因此橫向分辨率未知，導(dǎo)致ISAR像不能反映目標(biāo)真實尺寸，不利于目標(biāo)識別。因此橫向

2、分辨率的確定問題，即本文研究的橫向定標(biāo)問題，是 ISAR領(lǐng)域中亟待解決的問題。
　　本文對寬帶回波數(shù)據(jù)和窄帶回波數(shù)據(jù)進行分析，主要研究了三種有效的橫向定標(biāo)算法。文章的主要內(nèi)容概述如下：
　　1．介紹了 ISAR成像的基本原理，并針對寬帶和窄帶回波數(shù)據(jù)兩種情況，給出了橫向定標(biāo)的解決方案，為進一步進行詳細分析奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2．針對 ISAR寬帶回波數(shù)據(jù)，一方面，研究了基于分?jǐn)?shù)階傅立葉變換(FrFT)的橫向定標(biāo)：IS

3、AR回波信號經(jīng)過距離壓縮后，各距離單元上的慢時間信號為線性調(diào)頻(LFM)信號，其調(diào)頻率項含有目標(biāo)的轉(zhuǎn)動角速度信息，利用FrFT對LFM信號進行檢測，估計出調(diào)頻率，得到目標(biāo)在成像期間的轉(zhuǎn)動角速度，進而求得總轉(zhuǎn)角，從而進行橫向定標(biāo)。另一方面，研究了基于圖像熵的橫向定標(biāo)：利用最終生成的ISAR像與轉(zhuǎn)角之間的匹配關(guān)系，在轉(zhuǎn)角可能的取值區(qū)間進行搜索，運用極坐標(biāo)插值法，生成一幅圖像，計算此時的圖像熵，當(dāng)搜索到的角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)過的真實角度最接近時，圖像