逆合成孔徑雷達(dá)（ISAR,Inverse synthetic aperture radar）可以針對(duì)非合作運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行高分辨率成像,具有全天時(shí)、全天候、高精度、遠(yuǎn)距離等優(yōu)勢,對(duì)于軍事領(lǐng)域及民事應(yīng)用有著重要價(jià)值和重大意義。傳統(tǒng)的ISAR圖像是探測目標(biāo)在距離-多普勒二維平面的投影,難以獲得目標(biāo)真實(shí)尺寸及散射點(diǎn)間相對(duì)位置,具有一定的局限性。隨著實(shí)際需求的不斷發(fā)展,三維ISAR成像技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn),ISAR圖像豐富多樣的特征提取工作也越來越重要。為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需求,本文主要研究了 ISAR艦船成像,ISAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,干涉 ISAR（InISAR,Interferometric inverse synthetic aperture radar）三維成像和特征提取等。第一章介紹了本文的研究背景和意義,國內(nèi)外對(duì)ISAR成像、InISAR成像技術(shù)的研究,全文的內(nèi)容安排。第二章推導(dǎo)了 ISAR成像基本原理。構(gòu)建了仿真軍艦點(diǎn)模型,分析ISAR對(duì)艦船成像的基本場景,進(jìn)行回波數(shù)學(xué)推導(dǎo)等,研究翻滾,俯仰,偏航三維擺動(dòng)對(duì)于艦船成像的影響。第三章重點(diǎn)研究了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)。對(duì)于ISAR成像運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)脑磉M(jìn)行了分... 

【文章來源】：中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．?１?ＩＳＡＲ成像中的平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)??逆合成孔徑雷達(dá)成像中假設(shè)雷達(dá)不動(dòng)，目標(biāo)勻速運(yùn)動(dòng)

２?／？??＼??圖２．?１?ＩＳＡＲ成像中的平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)??逆合成孔徑雷達(dá)成像中假設(shè)雷達(dá)不動(dòng)，目標(biāo)勻速運(yùn)動(dòng)。如圖２．１所示，雷達(dá)??目標(biāo)從位置１運(yùn)動(dòng)到位置２，這段運(yùn)動(dòng)可以分解為三個(gè)運(yùn)動(dòng)：從位置１到位置３??的一段平動(dòng)；在位置３處的一段轉(zhuǎn)動(dòng)；從位置３到２位置的圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)??對(duì)成像不起任何作用，可以將其忽略［１］［２］。??因此，目標(biāo)和雷達(dá)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以分解成：目標(biāo)圍繞自身的轉(zhuǎn)動(dòng)、目標(biāo)相對(duì)??于雷達(dá)的平動(dòng)。在從１到３的平動(dòng)中，不同散射點(diǎn)產(chǎn)生的多普勒頻率是相等的，??對(duì)于雷達(dá)成像沒有作用，甚至是反作用，需要被補(bǔ)償?shù)�。只有在位置２做的旋轉(zhuǎn)??運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生不同的多普勒頻率，才會(huì)有利于成像。把平動(dòng)補(bǔ)償?shù)糁�，相�?dāng)于??雷達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)目標(biāo)成像［１］［２］。??ＩＳＡＲ主要利用距離－多普勒原理進(jìn)行成像。假設(shè)目標(biāo)與雷達(dá)之間只存在相對(duì)?

??轉(zhuǎn)動(dòng)，如下圖２．?２所示，距離－多普勒原理可以利用轉(zhuǎn)臺(tái)成像模型進(jìn)行說明。??目標(biāo)位于轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，勻速旋轉(zhuǎn)，不規(guī)則圖形為目標(biāo)在成像平面上的投影。??雷達(dá)與旋轉(zhuǎn)中心０的距離為４，目標(biāo)繞０點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的角速度為〇；，ｔ時(shí)刻某一點(diǎn)Ｐ??（０〇，ｒ〇，ｚ〇）到雷達(dá)的距離為ｒ。?????Ｉ等多普勒平ｆ??■｜琴＿一??／?｜等距離平面胃??ｒａ?ｒ??雷達(dá)??圖２．?２轉(zhuǎn)臺(tái)成像模型??１??ｒ?＝?（ｒ〇２?＋?ｒａ２?－?２ｒ０ｒａ?ｃｏｓ?（０〇?＋?ｃｕｔ?＋?登）＋?ｚ０２）２?（２．?１）??１??ｒ?＝?ｒａ?（１＋＾ｊ?＋?＾ｓｉｎ（０ｏ?＋?ｃｏｔ）＋＾ｊ）２?（２．２）??一般情況下，ｑ，所以化簡得到：??ｒ?ｗ?ｒａ?（１?＋?￥ｓｉｎ（０ｏ?＋?ａｉｔ））?（２．?３）??ｒ?＝?ｒａ?＋?ｒ〇?ｓｉｎ（＾６０?＋?ｃｏｔ）?（２．?４）??ｒ?＝?ｒａ?＋?ｘ０?ｓｉｎ（ｃｏｔ）?＋?ｙ０ｃｏｓ（〇）ｔ）?（２．?５）??回波的多普勒頻率可以表示為：??ｆｄ?＝?＝?＾—ｃｏｓ＾ｃｏｔ）?ｓｉｎ｛（ｔｉｔ）?（２．?６）??Ａ?ＣＬｔ?Ａ?Ａ．??在ｔ？０的很小的一段時(shí)間內(nèi)，可以近似認(rèn)為ｃｏｓ（ｃｕｔ）＝ｉ，所以得??到：??ｒ?＝?ｒａ＋ｙ〇?（２．?７）??／ｄ?＝?２〇ｉＸ０／Ｘ?（２．?８）??由公式可以看出，通過分析距離時(shí)延和多普勒頻率，就可區(qū)分不同散射點(diǎn)，??上述就是ＲＤ成像算法的基本原理［１］［２］。??在ＲＤ成像中，ｐｊ－表示距離向分辨率，／９ａ表示方位向分辨率。??Ｐｒ?＝忐?（２－９）??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于ISAR像的艦船目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究[J]. 侯穎妮,楊予昊,李士國,江濤.  現(xiàn)代雷達(dá). 2016(03)
[2]一種改進(jìn)型全局最小熵ISAR距離對(duì)準(zhǔn)算法[J]. 俞翔,朱岱寅.  數(shù)據(jù)采集與處理. 2012(05)
[3]ISAR成像系統(tǒng)與技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 周萬幸.  現(xiàn)代雷達(dá). 2012(09)
[4]ISAR像自動(dòng)識(shí)別中的預(yù)處理算法[J]. 唐寧,高勛章,黎湘.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(09)
[5]干涉式逆合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)綜述[J]. 劉承蘭,高勛章,黎湘.  信號(hào)處理. 2011(05)
[6]一種艦船ISAR圖像中心線特征提取新方法[J]. 杜琳琳,安成錦,陳曾平.  電子與信息學(xué)報(bào). 2010(05)
[7]干涉ISAR三維成像試驗(yàn)研究[J]. 黎海林.  現(xiàn)代雷達(dá). 2010(05)
[8]基于InISAR技術(shù)的三維成像[J]. 高昭昭,邢孟道,張守宏.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(05)
[9]中值濾波器在圖像去噪中的應(yīng)用[J]. 于曉晶.  電腦知識(shí)與技術(shù). 2008(26)
[10]基于InISAR像的目標(biāo)識(shí)別方法[J]. 李麗亞,劉宏偉,曹向海,吳順君.  電子與信息學(xué)報(bào). 2008(09)

博士論文
[1]空間目標(biāo)干涉三維ISAR成像技術(shù)研究[D]. 趙莉芝.北京理工大學(xué) 2015
[2]高分辨ISAR成像及定標(biāo)技術(shù)研究[D]. 陳倩倩.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]雷達(dá)圖像目標(biāo)特征提取方法研究[D]. 李飛.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]干涉逆合成孔徑雷達(dá)（InISAR）三維成像技術(shù)研究[D]. 劉承蘭.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[5]對(duì)空間目標(biāo)的星載干涉ISAR三維成像技術(shù)研究[D]. 曹星慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]InISAR三維成像的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張冬晨.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[7]高分辨ISAR成像新技術(shù)研究[D]. 高昭昭.西安電子科技大學(xué) 2009
[8]逆合成孔徑雷達(dá)成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 汪玲.南京航空航天大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于ISAR圖像的艦船目標(biāo)識(shí)別研究[D]. 朱鵬凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]艦船目標(biāo)的ISAR成像與識(shí)別[D]. 余為知.電子科技大學(xué) 2016
[3]基于ISAR圖像的艦船目標(biāo)特征提取方法研究[D]. 海鴻璋.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]ISAR圖像橫向定標(biāo)及特征提取研究[D]. 肖凱凱.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]空間目標(biāo)三維ISAR成像技術(shù)研究[D]. 王維莉.電子科技大學(xué) 2011
[6]空間目標(biāo)ISAR成像仿真及基于ISAR像的目標(biāo)識(shí)別[D]. 李會(huì)麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[7]空間目標(biāo)成像的ISAR技術(shù)研究[D]. 曹向東.南京理工大學(xué) 2007



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