基于時(shí)頻分析的ISAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(dá)能夠?qū)h(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行高分辨率成像，是對(duì)飛機(jī)、艦船等非合作目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別的有效工具。ISAR成像的一個(gè)重大問題是進(jìn)行方位向分辨所必須的多普勒頻率的時(shí)間不變性假設(shè)。當(dāng)在成像積累時(shí)間內(nèi)飛機(jī)做機(jī)動(dòng)飛行或艦船做復(fù)雜搖擺運(yùn)動(dòng)時(shí)ISAR信號(hào)中將出現(xiàn)時(shí)變多普勒，稱之為運(yùn)動(dòng)誤差。由于這種運(yùn)動(dòng)誤差以及快速傅立葉變換所要求的時(shí)不變多普勒假設(shè)，使得在用FFT對(duì)圖像進(jìn)行方位向分辨時(shí)將產(chǎn)生延展模糊而無法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。 一種被證實(shí)了的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法

2、是自適應(yīng)聯(lián)合時(shí)頻分析方法（AJTF)。然而，傳統(tǒng)的AJTF算法本身存在兩個(gè)重大缺陷：第一個(gè)缺陷是，用來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)搜索的窮舉算法運(yùn)算量非常大，限制了該算法的實(shí)際應(yīng)用；第二個(gè)缺陷是，目標(biāo)必須符合AJTF的數(shù)學(xué)模型，尤其是，目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)必須限制在二維平面內(nèi)（即目標(biāo)在成像積累時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸不發(fā)生改變，否則稱為三維運(yùn)動(dòng)）。 本文利用仿真的三角翼數(shù)據(jù)，研究了AJTF－GA算法和AJTF-PSO算法，它們分別采用遺傳算法（GA）和粒子群優(yōu)化

3、算法(PSO)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的窮舉算法進(jìn)行ISAR運(yùn)動(dòng)參數(shù)的搜索，大大加快了收斂速度。并驗(yàn)證了在ISAR應(yīng)用中，使用PSO算法能夠得到更好的效果。 在上述AJTF-PSO算法的基礎(chǔ)上，我們介紹了一種ISAR目標(biāo)三維運(yùn)動(dòng)度檢測(cè)技術(shù)，能夠從雷達(dá)數(shù)據(jù)的眾多違背二維數(shù)學(xué)模型的時(shí)間段中自動(dòng)篩選出好的時(shí)間段進(jìn)行成像。艦船仿真實(shí)驗(yàn)表明，那些被標(biāo)明具有較低三維運(yùn)動(dòng)度的成像時(shí)間段能夠使用現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法進(jìn)行有效聚焦。反之則即使進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償也得不到好