ISAR/InISAR的运动补偿和成像算法研究

发布时间：2021-11-10 00:25

　　随着应用需求和军事防御能力要求的不断提升,雷达成像技术正以其远距离、全天时、全天候的独特优势在军事和民用领域发挥着至关重要的作用。逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）由于其对非合作目标特有的数据获取和信息感知能力,成为我国空间、空中及海洋领域侦察打击的重要手段之一。紧跟ISAR成像技术更广域和更高分辨的发展趋势,结合雷达系统的不断创新,ISAR工作模式和数据获取体制正朝着多功能、多维度以及组网协同工作的方向发展,这向现有ISAR成像体制下目标的高质量成像和特征提取等关键技术发出了挑战。本文在国家“973”计划课题“稀疏微波成像的理论、体制和方法研究”以及横向课题“基于干涉ISAR的空间目标三维重构技术研究”等项目的支持下,针对现有ISAR成像中存在的运动补偿、机动目标参数估计以及三维成像等问题展开研究,旨在提高雷达目标分类和识别的准确性。论文详细的研究内容可总结如下:（1）联合的平动和转动相位自聚焦方法研究针对传统自聚焦算法基于平动补偿已完成的假设,考虑残余平动相位误差对ISAR成像质量的影响,提出了一种联合的平动和转动相位自聚焦... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 ISAR成像发展概述
    1.2 研究背景和关键问题
    1.3 本文研究内容安排
第二章 ISAR成像的基本原理和方法
    2.1 引言
    2.2 ISAR成像基本原理
        2.2.1 ISAR信号模型
        2.2.2 ISAR平动补偿技术
        2.2.3 ISAR转动补偿技术
        2.2.4 ISAR图像定标方法
    2.3 仿真和实测数据试验分析
        2.3.1 仿真数据试验
        2.3.2 实测数据试验
    2.4 本章小结
第三章 联合的平动和转动相位自聚焦方法
    3.1 引言
    3.2 信号模型
    3.3 联合的平动和转动相位误差补偿
    3.4 仿真和实测试验
        3.4.1 仿真数据试验
        3.4.2 实测数据试验
    3.5 本章小结
第四章 联合的非平稳运动目标转动参数估计和高分辨成像
    4.1 引言
    4.2 ISAR成像几何和信号模型
    4.3 非平稳运动目标参数估计和成像算法
        4.3.1 匹配傅里叶变换
        4.3.2 参数化模型
        4.3.3 最优化求解
    4.4 仿真和实测数据分析
        4.4.1 仿真试验分析
        4.4.2 实测数据分析
    4.5 本章小结
第五章 基于干涉ISAR联合稀疏约束的目标三维几何重构
    5.1 引言
    5.2 In ISAR三维成像信号模型
    5.3 联合稀疏约束In ISAR三维成像
        5.3.1 多通道联合稀疏约束成像模型
        5.3.2 改进OMP算法二维成像求解
        5.3.3 三维目标几何模型重构
    5.4 仿真和实测数据试验分析
        5.4.1 Chirp-傅里叶观测矩阵分析
        5.4.2 仿真试验分析
        5.4.3 实测数据处理
    5.5 本章小结
第六章 基于In ISAR的有效转轴估计和三维成像方法
    6.1 引言
    6.2 In ISAR三维成像的原理分析
    6.3 基于In ISAR的参数估计和三维成像算法
    6.4 仿真数据分析
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]联合的平动和转动相位自聚焦方法[J]. 张榆红,邢孟道.  西安电子科技大学学报. 2016(05)
[2]基于稀疏孔径的联合稀疏约束干涉ISAR机动目标三维成像[J]. 张榆红,邢孟道,徐刚.  电子与信息学报. 2015(09)
[3]稀疏微波成像研究进展(科普类)[J]. 吴一戎,洪文,张冰尘,蒋成龙,张柘,赵曜.  雷达学报. 2014(04)
[4]一种适用于低信噪比短CPI的ISAR横向定标算法[J]. 陈倩倩,邢孟道,李浩林,保铮.  西安电子科技大学学报. 2014(06)
[5]机动目标ISAR自聚焦新方法[J]. 黄大荣,张磊,邢孟道,保铮.  西安电子科技大学学报. 2014(03)
[6]Sparse microwave imaging:Principles and applications[J]. ZHANG BingChen1,2,HONG Wen1,2 & WU YiRong1,2 1Science and Technology on Microwave Imaging Laboratory,Beijing 100190,China;2Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China.  Science China（Information Sciences）. 2012(08)
[7]一种加权最小熵的ISAR自聚焦算法[J]. 徐刚,杨磊,张磊,李亚超,邢孟道.  电子与信息学报. 2011(08)
[8]一种高分辨的稀疏孔径ISAR成像方法[J]. 李军,邢孟道,张磊,吴顺君.  西安电子科技大学学报. 2010(03)
[9]Rotational parameters estimation of maneuvering target in ISAR imaging[J]. Wenchen Li1,2, Jin Liu2, Xuesong Wang2, Shunping Xiao2, and Guoyu Wang2 1. 63880 Unit, PLA, Luoyang 471003, P. R. China; 2. School of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, P. R. China.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2010(01)
[10]基于匹配傅里叶变换的匀加速旋转目标成像[J]. 黄雅静,曹敏,付耀文,李亚楠,姜卫东.  信号处理. 2009(06)

博士论文
[1]高分辨/宽测绘带SAR成像及运动补偿算法研究[D]. 杨磊.西安电子科技大学 2012
[2]高分辨SAR/ISAR成像及误差补偿技术研究[D]. 张磊.西安电子科技大学 2012
[3]雷达信号处理的新方法——匹配傅里叶变换研究[D]. 王盛利.西安电子科技大学 2003



本文编号：3486202