复杂运动舰船目标三维InISAR成像算法研究

发布时间：2024-02-19 15:09

　　舰船目标因自身具有体积大和运动复杂的特点,使得采用干涉逆合成孔径雷达(InISAR)成像技术来对其进行三维成像时,雷达接收的目标回波信号在成像时间内变化较为复杂,传统的成像算法对完整孔径回波和稀疏孔径回波两种情况下的舰船目标三维InISAR成像并不适用。因此,本文根据舰船目标回波信号所具有的特点,结合三维InISAR成像算法,分别采用时频分析技术和压缩感知(CS)技术提出了相应的有效算法来实现完整孔径和稀疏孔径回波下舰船目标的三维InISAR成像。本文首先对复杂运动舰船目标在三维成像系统中的回波信号具体形式开展了详细的数学推导;为了提取回波信号中与成像有关的部分,本文分析了三维InISAR成像中各个雷达接收回波的运动补偿和图像配准问题。根据一般目标的三维成像原理,文中阐述了复杂运动舰船目标InISAR三维成像的基本理论。进而,本文推导了长成像积累时间内舰船目标回波信号经运动补偿和图像配准后的具体形式,并分别提出了基于分数阶傅里叶变换(FRFT)和联合互Smethod算法的舰船目标三维InISAR成像技术。然后,针对实际雷达接收回波会存在一定的随机缺失采样(RMS)和块缺失采样(GMS)...

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【部分图文】：

图2-1舰船目标三维摆动模型

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文2章舰船目标三维InISAR成像原理出了舰船目标的三维摆动示意图，目标沿三个轴的摆俯仰（pitch）和侧摆（raw）。不同于其他ISAR成像海情的影响将会随着海面起伏而具有不同幅度的三波建模过程会比一般的普通目标复杂一些，如何将舰的平动....

图2-2舰船目标三维InISAR成像模型

图2-2舰船目标三维InISAR成像模型与雷达坐标系(O,U,V,W)的各坐标轴之间具有相同的方向。O是舰船目标的几何中心，v是目标的航行速度，航速与U、W轴的夹角分别为，。由于海浪的作用，舰船目标除航行速度外还存在复杂的三维摆动，利用,....

图2-4舰船目标仿真模型

max0obsobs从而可得到解调频后的信号带宽为maxmax02/2//13.45MHzreffkRRcBRRc(2-33)由于回波是复信号，采样频率需满足sff，因此，取25.6MHzs....

图2-5信号时频变化关系

图2-5信号时频变化关系表2-2舰船目标三维转动参数设置(三维转动均占优)RollPitchYaw(弧度)5/1803/1804/180周期(s)12714(弧度/s)2/122/72/14舰船目标的三维转动参数，可以看....

本文编号：3902897