逆合成孔径雷达成像及微动测量方法研究

发布时间：2017-07-07 13:16

  本文关键词：逆合成孔径雷达成像及微动测量方法研究

  更多相关文章： 逆合成孔径雷达 距离对齐 微动提取 切比雪夫多项式 匹配追踪 模拟退火 泰勒多项式

【摘要】：逆合成孔径雷达可以全天时、全天候、远距离地获取目标的图像,在军民领域具有广阔的应用前景。本文主要研究了ISAR成像中的平动补偿算法和微动分析方法,内容概况如下:提出了无需脉冲压缩,用切比雪夫多项式拟合目标的运动曲线,在频域实现平动补偿的方法。由于切比雪夫多项式各项的正交性,切比雪夫多项式的拟合效果优于泰勒多项式。使用匹配追踪的思想,求切比雪夫多项式的各个参数。然而,与一般离散参数空间的匹配追踪不同的是,速度、加速度等参数的取值区间是连续的,为此,本文利用了模拟退火算法实现了连续参数空间内最佳匹配原子的搜索。实测数据表明,基于匹配追踪的平动补偿方法可以获得比常用的基于最小熵的距离对齐算法更好的运动补偿效果。而为了实现长帧数的回波数据的平动补偿,本文采用了先分段进行距离对齐再拼接的方法,实际处理效果优于对长帧数回波数据的直接处理。本文针对ISAR图像中单一距离单元内主要存在单个散射点回波信号的情况,提出了先进行转动补偿,再用余弦模型估计微动变化频率的方法。仿真的飞机回波分析验证了该方法的可行性,而实测数据处理表明,该方法可以提取出机翼散射点所在距离单元的微动信息。
【关键词】：逆合成孔径雷达 距离对齐 微动提取 切比雪夫多项式 匹配追踪 模拟退火 泰勒多项式
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN957.52
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 逆合成孔径雷达的发展和现状9-11
• 1.2 微动测量的发展和现状11-12
• 1.3 本文研究内容及意义12-15
• 第2章 基于匹配追踪的ISAR成像方法15-33
• 2.1 引言15-16
• 2.2 ISAR基本原理16-18
• 2.3 基于最小熵的距离对齐算法18-23
• 2.4 基于匹配追踪和切比雪夫多项式的平动补偿算法23-32
• 2.4.1 切比雪夫多项式24-27
• 2.4.2 匹配追踪27-29
• 2.4.3 模拟退火29-30
• 2.4.4 算法描述30-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 微动提取33-45
• 3.1 引言33-34
• 3.2 微动分析方法34-36
• 3.2.1 微动数学模型34-35
• 3.2.2 算法描述35-36
• 3.3 仿真验证36-43
• 3.3.1 机头存在微动的仿真37-40
• 3.3.2 机翼存在微动的仿真40-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 实测数据处理45-93
• 4.1 引言45-47
• 4.2 ISAR成像处理47-79
• 4.2.1 128帧回波数据48-60
• 4.2.2 256帧回波数据60-72
• 4.2.3 长帧数回波数据的拼接72-78
• 4.2.4 小结78-79
• 4.3 微动分析79-91
• 4.3.1 128帧回波数据79-84
• 4.3.2 256帧回波数据84-88
• 4.3.3 512帧回波数据88-91
• 4.3.4 小结91
• 4.4 本章小结91-93
• 结论93-94
• 参考文献94-98
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单98-99
• 致谢99

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本文编号：530351