本文關鍵詞：復雜運動目標的ISAR成像方法研究

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【摘要】：逆合成孔徑雷達(ISAR)是基于合成孔徑雷達技術而形成的一種主動式微波成像雷達系統(tǒng),研發(fā)該雷達是為了對空間運動物進行清晰成像,它是雷達成像的一個主要發(fā)展趨勢。對于存在復雜運動(高速自旋、非勻速轉(zhuǎn)動、進動等)的目標,采用距離多普勒成像算法甚至距離瞬時多普勒算法(RID)都無法獲取高質(zhì)量的ISAR像,需要研究目標復雜運動時的成像方式。對目標物在成像時間內(nèi)回波信號特征展開探討,分析適應復雜運動物的成像方法對目標識別具有重要意義。本論文研究了高動態(tài)目標的ISAR成像方法,推導出高動態(tài)運動目標回波的一般形式,以線性調(diào)頻信號,基于現(xiàn)已存在的算法,對回波信號予以脈沖壓縮處理,進而獲得分辨率比較高的距離像,同時以實際物體為仿真建模對象,基于電磁散射特性建立模型,通過仿真成像圖片與預設模型的比對分析成像效果,以期實現(xiàn)成像算法能夠在工程中應用。本文的研究內(nèi)容如下:1、高動態(tài)目標成像數(shù)學模型介紹了ISAR成像的基本原理,討論了非合作目標ISAR成像的關鍵技術和主要方式。按照數(shù)值模擬方法的一般過程推導出雷達回波信號的一般形式,結(jié)合高速運動目標的特點建立了高動態(tài)目標的回波信號模型。2、高動態(tài)目標回波信號處理算法探討就復雜運動物對ISAR成像的具體影響機制進行了分析,通過消除距離走動和彎曲影響,得到了適合于高動態(tài)目標的改進RDA算法,并采用該算法對高速運動目標進行仿真計算,模擬其寬帶回波,目標的仿真處理所得到的良好成像,結(jié)果表明該方法有效。3、高動態(tài)目標電磁仿真模擬研究利用CATIA建模軟件和HYPERMESH網(wǎng)格劃分軟件建立了超高音速彈頭模型,得到適用于電磁仿真計算的模型,采用多層快速多極子算法進行靜態(tài)仿真計算,在5.85GHz和12.4GHz兩個頻率條件下觀測到向后遠區(qū)RCS結(jié)果,得到超高聲速目標靜態(tài)向后散射信息,爾后借助時空變換以及電磁場變換,成功獲取動態(tài)目標的散射信息。
【關鍵詞】：ISAR成像 高動態(tài)目標 回波模型 RDA算法 電磁仿真
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 高動態(tài)目標ISAR成像研究進展11-14
• 1.2.1 高分辨雷達發(fā)展情況11-13
• 1.2.2 ISAR成像技術發(fā)展概況13-14
• 1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新14-15
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第二章 高動態(tài)目標成像數(shù)學模型16-25
• 2.1 ISAR成像原理16-18
• 2.2 ISAR成像技術18-21
• 2.2.1 平動補償18-19
• 2.2.2 越距離單元走動校正19
• 2.2.3 成像處理算法19-21
• 2.3 雷達信號回波一般形式21-22
• 2.4 高動態(tài)目標的回波模型22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 高動態(tài)目標回波信號處理算法研究25-44
• 3.1 復雜運動目標對ISAR成像的影響25-31
• 3.2 RDA算法原理31-35
• 3.3 RDA算法改進35-38
• 3.4 仿真結(jié)果分析38-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 高動態(tài)目標電磁仿真模擬研究44-58
• 4.1 超高聲速目標模型的建立44-49
• 4.1.1 錐體幾何尺寸44-45
• 4.1.2 建模過程45-47
• 4.1.3 網(wǎng)格剖分47-49
• 4.2 靜態(tài)目標電磁散射特性計算49-53
• 4.2.1 多層快速多極子算法49-50
• 4.2.2 FEKO靜態(tài)仿真50-53
• 4.3 高動態(tài)目標電磁散射計算53-57
• 4.3.1 坐標變換及處理53-54
• 4.3.2 仿真計算54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 全文總結(jié)與展望58-60
• 5.1 全文總結(jié)58
• 5.2 后續(xù)工作展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀碩士學位期間取得的成果64-65
• 附錄65-78

【參考文獻】

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本文編號：1123922