在逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)探測(cè)目標(biāo)的階段性過(guò)程中,假設(shè)目標(biāo)沿某個(gè)軌跡作直線運(yùn)動(dòng),那么可以等效為在這段時(shí)間內(nèi)目標(biāo)自身的一個(gè)平動(dòng)加上圍繞質(zhì)心的一個(gè)非常小的轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致了散射點(diǎn)到雷達(dá)的距離發(fā)生了變化,變化超過(guò)了距離分辨率就會(huì)產(chǎn)生距離徙動(dòng)現(xiàn)象,成像就會(huì)發(fā)生模糊。本文首先詳細(xì)介紹了逆合成孔徑雷達(dá)成像的基本原理,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),得出各類(lèi)條件下的數(shù)據(jù),并完成目標(biāo)成像,直觀形象的分析了逆合成孔徑雷達(dá)的成像特點(diǎn)。介紹了成像轉(zhuǎn)臺(tái)模型和距離徙動(dòng)產(chǎn)生的原因,提出了運(yùn)用dechirp方法信號(hào)進(jìn)行降頻處理的條件下實(shí)現(xiàn)ISAR雷達(dá)成像,并對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行詳細(xì)的推導(dǎo)和驗(yàn)證,這是本文與當(dāng)前主流混頻降頻處理算法不同點(diǎn)。之后,在仿真建立目標(biāo)模型的基礎(chǔ)上,詳盡推導(dǎo)體現(xiàn)了逆合成孔徑雷達(dá)信號(hào)發(fā)射以及回波接收(模擬)的過(guò)程,并對(duì)每一個(gè)步驟進(jìn)行了認(rèn)真的實(shí)驗(yàn),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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的距離徙動(dòng),推導(dǎo)了基于dechirp信號(hào)的距離徙動(dòng)的校正以及成像過(guò)程,此部分主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)分量的校正算法中,用直觀的成像證明此算法運(yùn)用在主流算法結(jié)果上的優(yōu)勢(shì),此部分是對(duì)本文觀點(diǎn)的理論證明,也是數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果的展示。
【學(xué)位單位】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TN957.52
【部分圖文】：

第二章 ISAR 目標(biāo)成像第二章 ISAR 目標(biāo)成像2.1 轉(zhuǎn)臺(tái)目標(biāo)的等效逆合成孔徑雷達(dá)（ISAR）與合成孔徑雷達(dá)（SAR）成像原理相似，都是利用目標(biāo)和雷達(dá)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)提升分辨率，但 ISAR 是雷達(dá)靜止目標(biāo)運(yùn)動(dòng)，SAR 是目標(biāo)靜止雷達(dá)運(yùn)動(dòng)，在成像的過(guò)程中，雷達(dá)的位置保持不變，目標(biāo)則沿任意方向運(yùn)動(dòng)，任意時(shí)刻目標(biāo)與雷達(dá)都有一個(gè)徑向距離和方位角度，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若把所有徑向的變化看作一種徑向運(yùn)動(dòng)，把所有的方位角度變化看作一種旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，那么目標(biāo)的任意運(yùn)動(dòng)都可以等效成平動(dòng)分量疊加轉(zhuǎn)動(dòng)分量，平動(dòng)分量描述的是徑向運(yùn)動(dòng)，目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)，運(yùn)動(dòng)時(shí)姿態(tài)保持不變，在近似平面波照射的條件下，目標(biāo)各個(gè)散射點(diǎn)相對(duì)雷達(dá)的距離隨時(shí)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(dòng)分量指的是目標(biāo)圍繞某個(gè)中心點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。若目標(biāo)沿勻速直線運(yùn)動(dòng)，即可看作徑向距離的勻速運(yùn)動(dòng)和勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，若已將平動(dòng)分量補(bǔ)償，便可等效為轉(zhuǎn)臺(tái)目標(biāo)，如下圖所示。

圖 2-2 目標(biāo)模型示意圖3 Dechirp 信號(hào)處理3.1 Dechirp 方法介紹信號(hào)處理過(guò)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(guò)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(shí)現(xiàn) LFM 信號(hào)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(hào)的降頻處理[6]。這種方法的基本思想，就是通過(guò)時(shí)頻的，利用本振信號(hào)（與發(fā)射信號(hào)調(diào)頻規(guī)律一致）與回波信號(hào)進(jìn)行混頻，消除發(fā)射信號(hào)頻斜率并將回波延時(shí)轉(zhuǎn)換為頻率差，在進(jìn)行 FFT 頻譜分析，便可得到壓縮后的距離果[3]。對(duì)整個(gè)過(guò)程做推到如下：達(dá)的發(fā)射信號(hào)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(tái)目標(biāo)目標(biāo)成像原理離多普勒成像原理勒成像原理可利用轉(zhuǎn)臺(tái)成像模型加以描述，首先設(shè)定雷達(dá)和目標(biāo)之，即可以認(rèn)為非常理想的進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償[7]。則可視目標(biāo)在一個(gè)轉(zhuǎn)，雷達(dá)與目標(biāo)旋轉(zhuǎn)中心的距離為ar，目標(biāo)繞中心的旋轉(zhuǎn)角速度為 都滿足雷達(dá)距目標(biāo)的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目標(biāo)自身的幾何尺寸 a0r r 。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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

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

3 李樹(shù),王鷹,趙亦工;多基地合成孔徑雷達(dá)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(zhǎng)耀,吳順君;Dechirp及頻譜分析技術(shù)的目標(biāo)分辨率分析[J];雷達(dá)與對(duì)抗;2003年01期

本文編號(hào)：2857113