發(fā)布時間：2018-12-08 12:32

【摘要】：隨著傳統(tǒng)逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)成像技術(shù)的日趨成熟，其在一些復(fù)雜情況下的限制性條件也逐步提出。近年來，國內(nèi)外研究者為解決傳統(tǒng)ISAR成像的局限性問題進(jìn)行了許多其他方面的研究。 傳統(tǒng)R-D成像算法的ISAR成像在實際應(yīng)用中由于很多復(fù)雜的因素，導(dǎo)致可利用的成像積累時間短，因此有可能達(dá)不到所要求的方位向分辨率，影響成像效果進(jìn)而影響目標(biāo)識別。同時由于其成像所得到的圖像是目標(biāo)在目標(biāo)與相對雷達(dá)間轉(zhuǎn)軸垂直方向平面上的投影，是三維空間目標(biāo)在二維平面的壓縮，不能滿足目標(biāo)識別對空間三維目標(biāo)進(jìn)行三維成像的要求。本文主要針對能不同程度解決傳統(tǒng)R-D成像算法局限性問題的其他算法進(jìn)行研究并且取得不錯的效果。 本文首先對傳統(tǒng)ISAR成像R-D算法的基本原理進(jìn)行闡述，介紹了平穩(wěn)運動目標(biāo)的ISAR成像模型，雷達(dá)發(fā)射信號及回波處理方法，R-D算法距離向-方位向分辨率以及成像所需的不同運動補(bǔ)償方法，通過仿真結(jié)果驗證傳統(tǒng)R-D算法理論的正確性及有效性。根據(jù)傳統(tǒng)R-D算法的不同局限性問題，本文對以下兩個方面進(jìn)行研究。 分布式ISAR成像算法是近年來新提出的一種ISAR成像技術(shù)。它采用多個收發(fā)雷達(dá)對同一目標(biāo)發(fā)射一組射頻信號，將不同雷達(dá)接收到的一維距離像進(jìn)行選取、插值、組合，最后對組合后數(shù)據(jù)進(jìn)行方位向多普勒分辨成像的方法來解決復(fù)雜情況下相干積累時間不足的限制。本文主要研究了幾種不同情況下，分布式MIMO-ISAR成像算法對平穩(wěn)運動目標(biāo)的成像效果，理論以及仿真實驗結(jié)果證明，，該方法在不同情況下都可以在達(dá)到方位向分辨率的前提下，縮短成像所需時間，或者在確保成像時間的前提下，提高成像的分辨率。這樣縮短成像時間的方法擴(kuò)大了ISAR成像的應(yīng)用范圍，提高了ISAR成像效果。 干涉法ISAR三維成像算法是利用多個雷達(dá)成像之間的干涉獲取目標(biāo)三維信息，是ISAR成像技術(shù)和干涉測角技術(shù)的結(jié)合。本文主要對干涉ISAR三維成像算法原理進(jìn)行闡述，對其成像過程中的一些問題進(jìn)行分析和解決，通過仿真結(jié)果證明，該算法可以獲得不錯的三維成像效果，基本能滿足目標(biāo)識別中對目標(biāo)三維信息的需求。
[Abstract]:With the development of traditional inverse synthetic Aperture Radar (ISAR) imaging technology, the restrictive conditions are proposed step by step in some complex cases. In recent years, researchers at home and abroad have done many other researches to solve the limitation of traditional ISAR imaging. Traditional R-D imaging algorithm for ISAR imaging in practical applications, due to many complex factors, resulting in the available imaging accumulation time is short, so it may not reach the required azimuth resolution, affect the imaging effect and then affect the target recognition. At the same time, the image is the projection of the target on the vertical plane of the rotating axis between the target and the radar, which is the compression of the three-dimensional space target in the two-dimensional plane. It can not meet the requirement of 3D imaging of space 3D target by target recognition. This paper mainly focuses on other algorithms which can solve the limitation problem of traditional R-D imaging algorithm to some extent and get good results. In this paper, the basic principle of traditional R-D algorithm for ISAR imaging is introduced, and the ISAR imaging model of stationary moving target, radar transmitting signal and echo processing method are introduced. The range and azimuth resolution of the R-D algorithm and the different motion compensation methods needed for the imaging are also discussed. The simulation results show that the traditional R-D algorithm is correct and effective. According to the different limitations of the traditional R-D algorithm, the following two aspects are studied in this paper. Distributed ISAR imaging algorithm is a new ISAR imaging technology proposed in recent years. It uses multiple transceiver radars to transmit a set of radio frequency signals to the same target, and selects, interpolates and combines the one-dimensional range images received by different radars. Finally, the method of azimuth Doppler resolution imaging is applied to the combined data to solve the problem of insufficient coherent accumulation time in complex cases. In this paper, we mainly study the imaging effect of distributed MIMO-ISAR imaging algorithm on stationary moving target in several different cases. The theoretical and simulation results show that the method can achieve azimuth resolution under different conditions. Reduce imaging time, or improve imaging resolution while ensuring imaging time. The method of shortening imaging time expands the application range of ISAR imaging and improves the effect of ISAR imaging. Interferometric ISAR 3D imaging algorithm is a combination of ISAR imaging technology and interferometric angle-measuring technique, which uses the interference between multiple radar imaging to obtain 3D information of the target. In this paper, the principle of the interferometric ISAR 3D imaging algorithm is described, and some problems in the imaging process are analyzed and solved. The simulation results show that the algorithm can obtain a good three-dimensional imaging effect. It can meet the need of 3D information in target recognition.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN958

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本文編號：2368352