彈道中段目標ISAR成像技術(shù)研究
本文選題:彈道導彈 + 逆合成孔徑雷達; 參考:《南京航空航天大學》2017年碩士論文
【摘要】:逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)是一種微波成像系統(tǒng),能夠全天時、全天候?qū)h距離目標進行二維高分辨成像,在軍用與民用方面具有廣闊的應用前景,為國內(nèi)外學者的研究熱點。彈道導彈(Ballistic Missile,BM)作為世界上極具威脅的戰(zhàn)略武器,開展對其偵測與識別技術(shù)的研究對彈道導彈防御系統(tǒng)具有重要意義。本文圍繞彈道中段目標ISAR成像方法展開研究,主要研究工作如下:1.研究了彈道中段目標特性。首先,研究了彈道中段目標的運動特性,包括其軌道運動與微動特性;然后,分析了彈道中段目標回波特性,對其一維距離像回波進行研究,并對信號波形及處理方式進行選取,為進行彈道中段目標ISAR成像奠定基礎。2.研究了ISAR成像及補償方法。首先研究了ISAR轉(zhuǎn)臺成像原理及運動補償方法,分別選取主要的包絡對齊與相位校正方法進行仿真分析,并通過建立評估系統(tǒng)對運動補償方法進行選取;其次,研究時頻分析方法在ISAR成像中的應用,通過仿真分析各方法處理性能。3.研究了彈道中段目標ISAR成像方法。建立高速運動目標回波模型,并對回波處理結(jié)果進行分析,通過采用相應的補償方法對其進行補償處理。對于彈道目標中段飛行章動運動,通過選取合適的成像時間并對成像結(jié)果篩選得到高質(zhì)量的彈道中段目標ISAR成像結(jié)果。4.提出一種實數(shù)化改進AMP圖像重構(gòu)算法。利用實數(shù)化處理對方位向字典進行處理,然后利用矩陣乘積的向量化與Kronecker積的關(guān)系實現(xiàn)對AMP向量迭代算法的矩陣化處理。與已有算法相比,該算法重構(gòu)速度快,重構(gòu)圖像效果出色。通過采用本文方法與其他重構(gòu)算法對彈道目標進行成像仿真,驗證了該算法的優(yōu)越性與高效性。
[Abstract]:Inverse Synthetic Aperture radar (ISAR) is a kind of microwave imaging system, which can carry out two-dimensional high-resolution imaging of long distance targets all day and all weather. It has a broad application prospect in military and civilian applications, and has become a hot research topic of domestic and foreign scholars. As the most dangerous strategic weapon in the world, ballistic missile ballistic missile BMM is of great significance to the ballistic missile defense system because of its detection and identification technology. This paper focuses on the ISAR imaging method of the mid-ballistic target. The main research work is as follows: 1. The target characteristics in the middle part of the trajectory are studied. Firstly, the moving characteristics of the target in the middle part of the trajectory, including its orbit motion and fretting motion, are studied, and then, the echo characteristics of the target in the middle part of the trajectory are analyzed, and the one-dimensional range echo is studied. The signal waveforms and processing methods are selected to lay the foundation for the ISAR imaging of the target in the middle part of the trajectory. ISAR imaging and compensation methods are studied. Firstly, the imaging principle and motion compensation method of ISAR turntable are studied, the main envelope alignment and phase correction methods are selected for simulation analysis, and the motion compensation method is selected by establishing an evaluation system. The application of time frequency analysis method in ISAR imaging is studied. The processing performance of each method is analyzed by simulation. In this paper, the ISAR imaging method of the target in the middle part of trajectory is studied. The echo model of high speed moving target is established, and the result of echo processing is analyzed, and the corresponding compensation method is adopted to compensate it. For the middle flight nutation motion of the ballistic target, the high quality ISAR imaging result is obtained by selecting the appropriate imaging time and screening the imaging results. An improved AMP image reconstruction algorithm based on real number is proposed. The azimuth dictionary is processed by real processing, and then the matrix processing of AMP vector iterative algorithm is realized by using the relationship between the vectorization of matrix product and Kronecker product. Compared with the existing algorithms, this algorithm is faster and better in image reconstruction. By using this method and other reconstruction algorithms to simulate the ballistic target, the superiority and efficiency of the algorithm are verified.
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN957.52
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 金勝;朱天林;;ISAR高分辨率成像方法綜述[J];雷達科學與技術(shù);2016年03期
2 唐琳;焦淑紅;;基于近似消息傳遞算法的壓縮感知雷達成像方法[J];智能系統(tǒng)學報;2015年04期
3 句彥偉;張燕;;ISAR圖像質(zhì)量評估方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2015年02期
4 帥瑋yN;王曉丹;薛愛軍;;基于FEKO軟件的全極化一維距離像仿真[J];彈箭與制導學報;2014年05期
5 鄭建成;王黨衛(wèi);馬曉巖;;兩種自旋彈頭ISAR成像方案性能的比較分析[J];現(xiàn)代雷達;2013年07期
6 王迎春;王潔;王錕;;長徑比對動能桿飛散特性影響的數(shù)值模擬[J];科技導報;2013年09期
7 周萬幸;;ISAR成像系統(tǒng)與技術(shù)發(fā)展綜述[J];現(xiàn)代雷達;2012年09期
8 盛佳戀;張磊;邢孟道;保錚;;一種利用稀疏統(tǒng)計特性的超分辨ISAR成像方法[J];西安電子科技大學學報;2012年06期
9 樊妃九;楊博;蔡禮田;;逆合成孔徑雷達成像仿真[J];電子測試;2012年01期
10 戴瓊海;付長軍;季向陽;;壓縮感知研究[J];計算機學報;2011年03期
相關(guān)博士學位論文 前7條
1 張瑞;雷達高分辨距離像姿態(tài)敏感性機理分析與識別技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2012年
2 鄒飛;彈道中段目標逆合成孔徑雷達成像技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2012年
3 胡杰民;復雜運動目標高分辨雷達成像技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2010年
4 金光虎;中段彈道目標ISAR成像及物理特性反演技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2009年
5 張煥穎;高速運動目標ISAR成像方法研究[D];西安電子科技大學;2007年
6 王濤;彈道中段目標極化域特征提取與識別[D];國防科學技術(shù)大學;2006年
7 馮德軍;彈道中段目標雷達識別與評估研究[D];國防科學技術(shù)大學;2006年
相關(guān)碩士學位論文 前4條
1 張劍楠;海雜波背景下高速運動目標ISAR成像技術(shù)研究[D];南京理工大學;2014年
2 屈冉;壓縮感知算法及其應用研究[D];南京郵電大學;2013年
3 魏建功;彈道中段目標ISAR成像與特征提取研究[D];國防科學技術(shù)大學;2006年
4 汪玲;ISAR運動補償技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2003年
,本文編號:1846752
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1846752.html