双基地ISAR复杂运动舰船成像研究

发布时间：2021-04-19 21:37

　　为了保护我国领海不受侵犯,维护海洋权益,需要建立一个近海防御与远海防备兼具的海洋防御系统。岸发/GEO星发-船收双基地逆合成孔径雷达（inverse synthetic aperture radar,ISAR）具有全天时、全天候的特性,能够实现对近海/远海海域上舰船目标远距离持续性跟踪、成像和识别。此外,这两种双基地ISAR成像系统还具有隐蔽性高、抗打击能力强、灵活性高、成像模式多以及获得的目标信息丰富等优势,从而提高了海洋防御系统的可靠性。与平稳运动目标不同,舰船目标的运动十分复杂,除了按照一定的航迹进行运动外,同时还存在无规则海浪作用下的三维随机摆动。如何利用其自身三维摆动进行成像成为一个关键性问题。此外,船载雷达也会在海浪作用下产生三维随机摆动,这将增加ISAR成像的难度,因此探究船载ISAR三维摆动对ISAR成像的影响也是一个至关重要的问题。为此,本文对岸发/GEO星发-船载双基地ISAR舰船目标成像问题进行了深入研究。为了研究岸发/GEO星发-船载双基地ISAR舰船目标成像问题,首先需要单独研究船载平台三维摆动对ISAR成像结果的影响。为此,本文提出和建立了高海情下船载单基地... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：164 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 岸基ISAR舰船目标成像研究
        1.2.2 船载ISAR成像研究
        1.2.3 GEO雷达成像研究
        1.2.4 双基地ISAR成像研究
        1.2.5 目前存在的问题
    1.3 本文研究内容与结构安排
第2章 船载单基地ISAR舰船目标成像研究
    2.1 引言
    2.2 舰船三维摆动特性
    2.3 船载单基地ISAR目标回波模型和点扩散函数
        2.3.1 船载单基地ISAR舰船目标成像几何构型
        2.3.2 船载单基地ISAR舰船目标回波模型
        2.3.3 距离近似误差分析与电波平面波的成立条件
        2.3.4 船载单基地ISAR成像的点扩散函数
        2.3.5 雷达载船三维摆动补偿
    2.4 船载单基地ISAR方位向压缩算法
        2.4.1 实数时间延迟型时频分布
        2.4.2 复数时间延迟型时频分布
    2.5 船载单基地ISAR仿真成像实验
    2.6 船载单基地ISAR半实测数据验证
    2.7 本章小结
第3章 岸发-船收双基地ISAR舰船目标成像研究
    3.1 引言
    3.2 岸发-船收双基地ISAR目标与雷达几何关系
    3.3 低海情下岸发-船收双基地ISAR舰船目标成像研究
        3.3.1 低海情下目标与雷达之间几何构型
        3.3.2 低海情下目标回波模型和点扩散函数
        3.3.3 方位向定标与目标长度估计
        3.3.4 低海情下仿真成像实验
    3.4 高海情下岸发-船收双基地ISAR舰船目标成像研究
        3.4.1 高海情下目标与雷达之间几何构型
        3.4.2 高海情下目标回波模型和点扩散函数
        3.4.3 高海情下仿真成像实验
    3.5 本章小结
第4章 同步误差对岸发-船收双基地ISAR成像影响
    4.1 引言
    4.2 相位同步误差存在时目标回波模型
    4.3 相位同步误差存在时的运动补偿分析
        4.3.1 径向运动补偿
        4.3.2 雷达接收船三维摆动补偿
    4.4 相位同步误差存在时回波的点扩散函数
    4.5 图像失真分析
    4.6 相位同步误差存在时仿真成像实验
    4.7 本章小结
第5章 GEO星发-船收双基地ISAR舰船目标成像研究
    5.1 引言
    5.2 GEO雷达的空间运动特性
        5.2.1 GEO雷达与地球之间的几何构型
        5.2.2 GEO雷达的速度与波束覆盖范围
    5.3 GEO星发-船收双基地ISAR目标回波模型和点扩散函数
        5.3.1 雷达与目标之间的空间几何构型
        5.3.2 GEO星发-船收双基地ISAR成像的点扩散函数
    5.4 同步误差对成像影响
    5.5 高海情下GEO星发-船收双基地舰船目标成像仿真实验
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]船载ISAR对舰船目标成像特性分析[J]. 高悦欣,于勇,张彬,张振华,李凉海.  遥测遥控. 2013(01)
[2]多基ISAR舰船侧视及俯视高分辨率成像方法[J]. 李宁,汪玲,张弓.  雷达学报. 2012(02)
[3]合作空间目标双基地ISAR图像畸变分析及校正方法[J]. 尚朝轩,韩宁,董健,张大伟.  电讯技术. 2012(01)
[4]地球同步轨道SAR曲线轨迹模型下的改进CS成像算法[J]. 包敏,周鹏,保铮,李亚超,邢孟道,王万林.  电子与信息学报. 2011(11)
[5]地球同步轨道SAR曲线轨迹模型和成像算法研究[J]. 包敏,徐刚,李亚超,邢孟道,保铮,王万林.  宇航学报. 2011(08)
[6]椭圆轨道GEOSAR特性分析及成像方法研究[J]. 包敏,李亚超,邢孟道,王万林,李财品.  西安电子科技大学学报. 2010(06)
[7]一种适合GEOSAR成像改进的快速BP算法[J]. 李财品,张洪太,谭小敏.  现代防御技术. 2010(05)
[8]双基地逆合成孔径雷达成像分析[J]. 高昭昭,梁毅,邢孟道,张守宏.  系统工程与电子技术. 2009(05)
[9]基于LWVD的机动目标ISAR成像新方法[J]. 王勇,姜义成.  哈尔滨工业大学学报. 2008(01)
[10]一种估计ISAR成像转角的新方法[J]. 王勇,姜义成.  电子与信息学报. 2007(03)

博士论文
[1]天发舰收高频雷达海杂波建模与抑制方法研究[D]. 朱永鹏.哈尔滨工业大学 2018
[2]舰载单/双基地逆合成孔径雷达空中目标成像研究[D]. 孙思博.哈尔滨工业大学 2017
[3]地球同步轨道单基SAR系统成像关键技术研究[D]. 胡滨.哈尔滨工业大学 2016
[4]逆合成孔径雷达成像关键技术研究[D]. 汪玲.南京航空航天大学 2006

硕士论文
[1]舰载ISAR的成像研究[D]. 鲁静.哈尔滨工业大学 2012
[2]岸基对海逆合成孔径雷达舰船目标成像研究[D]. 耿钧.哈尔滨工业大学 2009
[3]ISAR运动补偿技术研究[D]. 汪玲.南京航空航天大学 2003



本文编号：3148355