發(fā)布時間：2020-10-26 14:25

　　 在逆合成孔徑雷達(ISAR)探測目標的階段性過程中,假設(shè)目標沿某個軌跡作直線運動,那么可以等效為在這段時間內(nèi)目標自身的一個平動加上圍繞質(zhì)心的一個非常小的轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動導(dǎo)致了散射點到雷達的距離發(fā)生了變化,變化超過了距離分辨率就會產(chǎn)生距離徙動現(xiàn)象,成像就會發(fā)生模糊。本文首先詳細介紹了逆合成孔徑雷達成像的基本原理,通過仿真實驗,得出各類條件下的數(shù)據(jù),并完成目標成像,直觀形象的分析了逆合成孔徑雷達的成像特點。介紹了成像轉(zhuǎn)臺模型和距離徙動產(chǎn)生的原因,提出了運用dechirp方法信號進行降頻處理的條件下實現(xiàn)ISAR雷達成像,并對相關(guān)算法進行詳細的推導(dǎo)和驗證,這是本文與當前主流混頻降頻處理算法不同點。之后,在仿真建立目標模型的基礎(chǔ)上,詳盡推導(dǎo)體現(xiàn)了逆合成孔徑雷達信號發(fā)射以及回波接收(模擬)的過程,并對每一個步驟進行了認真的實驗,得到可靠的數(shù)據(jù)與相關(guān)維度的成像。最后,在理論層面針對轉(zhuǎn)動引起的距離徙動,推導(dǎo)了基于dechirp信號的距離徙動的校正以及成像過程,此部分主要創(chuàng)新點體現(xiàn)在轉(zhuǎn)動分量的校正算法中,用直觀的成像證明此算法運用在主流算法結(jié)果上的優(yōu)勢,此部分是對本文觀點的理論證明,也是數(shù)據(jù)對比結(jié)果的展示。
【學(xué)位單位】：戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN957.52
【部分圖文】：

第二章 ISAR 目標成像第二章 ISAR 目標成像2.1 轉(zhuǎn)臺目標的等效逆合成孔徑雷達（ISAR）與合成孔徑雷達（SAR）成像原理相似，都是利用目標和雷達之間的相對運動來提升分辨率，但 ISAR 是雷達靜止目標運動，SAR 是目標靜止雷達運動，在成像的過程中，雷達的位置保持不變，目標則沿任意方向運動，任意時刻目標與雷達都有一個徑向距離和方位角度，在整個運動過程中若把所有徑向的變化看作一種徑向運動，把所有的方位角度變化看作一種旋轉(zhuǎn)的運動，那么目標的任意運動都可以等效成平動分量疊加轉(zhuǎn)動分量，平動分量描述的是徑向運動，目標相對于雷達，運動時姿態(tài)保持不變，在近似平面波照射的條件下，目標各個散射點相對雷達的距離隨時間變化量也近似相同，產(chǎn)生的回波的多普勒頻率也都近似。轉(zhuǎn)動分量指的是目標圍繞某個中心點的旋轉(zhuǎn)運動。若目標沿勻速直線運動，即可看作徑向距離的勻速運動和勻速旋轉(zhuǎn)運動，若已將平動分量補償，便可等效為轉(zhuǎn)臺目標，如下圖所示。

圖 2-2 目標模型示意圖3 Dechirp 信號處理3.1 Dechirp 方法介紹信號處理過程中，依托解線性調(diào)頻處理（Dechirp）的寬帶線性調(diào)頻（Linear Frequencdulation,LFM）方法在可以在距離向得到較高的分辨率，通過累積，可以得一維的距高分辨率（High Range Resolution Profile,HRRP），Dechirp 技術(shù)又稱為 Stretch 處理，是一種模擬與數(shù)字相結(jié)合并用于實現(xiàn) LFM 信號脈沖壓縮的技術(shù)，特別是適用于寬積的寬帶線性調(diào)頻信號的降頻處理[6]。這種方法的基本思想，就是通過時頻的，利用本振信號（與發(fā)射信號調(diào)頻規(guī)律一致）與回波信號進行混頻，消除發(fā)射信號頻斜率并將回波延時轉(zhuǎn)換為頻率差，在進行 FFT 頻譜分析，便可得到壓縮后的距離果[3]。對整個過程做推到如下：達的發(fā)射信號為：1t

圖 2-3 dechirp 處理流程圖后，得到的就是距離向回波（HRRP）。R 轉(zhuǎn)臺目標目標成像原理離多普勒成像原理勒成像原理可利用轉(zhuǎn)臺成像模型加以描述，首先設(shè)定雷達和目標之，即可以認為非常理想的進行了運動補償[7]。則可視目標在一個轉(zhuǎn)，雷達與目標旋轉(zhuǎn)中心的距離為ar，目標繞中心的旋轉(zhuǎn)角速度為 都滿足雷達距目標的距離遠遠大于目標自身的幾何尺寸 a0r r 。
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 王娟;趙永波;;一種改進的Keystone變換算法及其在微弱信號檢測中的應(yīng)用[J];航空兵器;2011年05期

2 金勝;高梅國;鄧穎麗;;基于Dechirp處理的雷達寬帶測量技術(shù)[J];現(xiàn)代雷達;2008年05期

3 李樹,王鷹,趙亦工;多基地合成孔徑雷達及其二維分辨率理論研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2004年09期

4 俞根苗,方志紅,陳仁元,張長耀,吳順君;Dechirp及頻譜分析技術(shù)的目標分辨率分析[J];雷達與對抗;2003年01期

本文編號：2857113