ISAR/InISAR的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和成像算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 00:25
隨著應(yīng)用需求和軍事防御能力要求的不斷提升,雷達(dá)成像技術(shù)正以其遠(yuǎn)距離、全天時(shí)、全天候的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在軍事和民用領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)由于其對(duì)非合作目標(biāo)特有的數(shù)據(jù)獲取和信息感知能力,成為我國(guó)空間、空中及海洋領(lǐng)域偵察打擊的重要手段之一。緊跟ISAR成像技術(shù)更廣域和更高分辨的發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合雷達(dá)系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新,ISAR工作模式和數(shù)據(jù)獲取體制正朝著多功能、多維度以及組網(wǎng)協(xié)同工作的方向發(fā)展,這向現(xiàn)有ISAR成像體制下目標(biāo)的高質(zhì)量成像和特征提取等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)出了挑戰(zhàn)。本文在國(guó)家“973”計(jì)劃課題“稀疏微波成像的理論、體制和方法研究”以及橫向課題“基于干涉ISAR的空間目標(biāo)三維重構(gòu)技術(shù)研究”等項(xiàng)目的支持下,針對(duì)現(xiàn)有ISAR成像中存在的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、機(jī)動(dòng)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)以及三維成像等問(wèn)題展開(kāi)研究,旨在提高雷達(dá)目標(biāo)分類(lèi)和識(shí)別的準(zhǔn)確性。論文詳細(xì)的研究?jī)?nèi)容可總結(jié)如下:(1)聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位自聚焦方法研究針對(duì)傳統(tǒng)自聚焦算法基于平動(dòng)補(bǔ)償已完成的假設(shè),考慮殘余平動(dòng)相位誤差對(duì)ISAR成像質(zhì)量的影響,提出了一種聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位自聚焦...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 ISAR成像發(fā)展概述
1.2 研究背景和關(guān)鍵問(wèn)題
1.3 本文研究?jī)?nèi)容安排
第二章 ISAR成像的基本原理和方法
2.1 引言
2.2 ISAR成像基本原理
2.2.1 ISAR信號(hào)模型
2.2.2 ISAR平動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)
2.2.3 ISAR轉(zhuǎn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)
2.2.4 ISAR圖像定標(biāo)方法
2.3 仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)分析
2.3.1 仿真數(shù)據(jù)試驗(yàn)
2.3.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位自聚焦方法
3.1 引言
3.2 信號(hào)模型
3.3 聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位誤差補(bǔ)償
3.4 仿真和實(shí)測(cè)試驗(yàn)
3.4.1 仿真數(shù)據(jù)試驗(yàn)
3.4.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 聯(lián)合的非平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)和高分辨成像
4.1 引言
4.2 ISAR成像幾何和信號(hào)模型
4.3 非平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)和成像算法
4.3.1 匹配傅里葉變換
4.3.2 參數(shù)化模型
4.3.3 最優(yōu)化求解
4.4 仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
4.4.1 仿真試驗(yàn)分析
4.4.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于干涉ISAR聯(lián)合稀疏約束的目標(biāo)三維幾何重構(gòu)
5.1 引言
5.2 In ISAR三維成像信號(hào)模型
5.3 聯(lián)合稀疏約束In ISAR三維成像
5.3.1 多通道聯(lián)合稀疏約束成像模型
5.3.2 改進(jìn)OMP算法二維成像求解
5.3.3 三維目標(biāo)幾何模型重構(gòu)
5.4 仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)分析
5.4.1 Chirp-傅里葉觀測(cè)矩陣分析
5.4.2 仿真試驗(yàn)分析
5.4.3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于In ISAR的有效轉(zhuǎn)軸估計(jì)和三維成像方法
6.1 引言
6.2 In ISAR三維成像的原理分析
6.3 基于In ISAR的參數(shù)估計(jì)和三維成像算法
6.4 仿真數(shù)據(jù)分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位自聚焦方法[J]. 張榆紅,邢孟道. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]基于稀疏孔徑的聯(lián)合稀疏約束干涉ISAR機(jī)動(dòng)目標(biāo)三維成像[J]. 張榆紅,邢孟道,徐剛. 電子與信息學(xué)報(bào). 2015(09)
[3]稀疏微波成像研究進(jìn)展(科普類(lèi))[J]. 吳一戎,洪文,張冰塵,蔣成龍,張柘,趙曜. 雷達(dá)學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]一種適用于低信噪比短CPI的ISAR橫向定標(biāo)算法[J]. 陳倩倩,邢孟道,李浩林,保錚. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]機(jī)動(dòng)目標(biāo)ISAR自聚焦新方法[J]. 黃大榮,張磊,邢孟道,保錚. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]Sparse microwave imaging:Principles and applications[J]. ZHANG BingChen1,2,HONG Wen1,2 & WU YiRong1,2 1Science and Technology on Microwave Imaging Laboratory,Beijing 100190,China;2Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China. Science China(Information Sciences). 2012(08)
[7]一種加權(quán)最小熵的ISAR自聚焦算法[J]. 徐剛,楊磊,張磊,李亞超,邢孟道. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(08)
[8]一種高分辨的稀疏孔徑ISAR成像方法[J]. 李軍,邢孟道,張磊,吳順君. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]Rotational parameters estimation of maneuvering target in ISAR imaging[J]. Wenchen Li1,2, Jin Liu2, Xuesong Wang2, Shunping Xiao2, and Guoyu Wang2 1. 63880 Unit, PLA, Luoyang 471003, P. R. China; 2. School of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2010(01)
[10]基于匹配傅里葉變換的勻加速旋轉(zhuǎn)目標(biāo)成像[J]. 黃雅靜,曹敏,付耀文,李亞楠,姜衛(wèi)東. 信號(hào)處理. 2009(06)
博士論文
[1]高分辨/寬測(cè)繪帶SAR成像及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法研究[D]. 楊磊.西安電子科技大學(xué) 2012
[2]高分辨SAR/ISAR成像及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 張磊.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]雷達(dá)信號(hào)處理的新方法——匹配傅里葉變換研究[D]. 王盛利.西安電子科技大學(xué) 2003
本文編號(hào):3486202
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 ISAR成像發(fā)展概述
1.2 研究背景和關(guān)鍵問(wèn)題
1.3 本文研究?jī)?nèi)容安排
第二章 ISAR成像的基本原理和方法
2.1 引言
2.2 ISAR成像基本原理
2.2.1 ISAR信號(hào)模型
2.2.2 ISAR平動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)
2.2.3 ISAR轉(zhuǎn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)
2.2.4 ISAR圖像定標(biāo)方法
2.3 仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)分析
2.3.1 仿真數(shù)據(jù)試驗(yàn)
2.3.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位自聚焦方法
3.1 引言
3.2 信號(hào)模型
3.3 聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位誤差補(bǔ)償
3.4 仿真和實(shí)測(cè)試驗(yàn)
3.4.1 仿真數(shù)據(jù)試驗(yàn)
3.4.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 聯(lián)合的非平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)和高分辨成像
4.1 引言
4.2 ISAR成像幾何和信號(hào)模型
4.3 非平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)和成像算法
4.3.1 匹配傅里葉變換
4.3.2 參數(shù)化模型
4.3.3 最優(yōu)化求解
4.4 仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
4.4.1 仿真試驗(yàn)分析
4.4.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于干涉ISAR聯(lián)合稀疏約束的目標(biāo)三維幾何重構(gòu)
5.1 引言
5.2 In ISAR三維成像信號(hào)模型
5.3 聯(lián)合稀疏約束In ISAR三維成像
5.3.1 多通道聯(lián)合稀疏約束成像模型
5.3.2 改進(jìn)OMP算法二維成像求解
5.3.3 三維目標(biāo)幾何模型重構(gòu)
5.4 仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)試驗(yàn)分析
5.4.1 Chirp-傅里葉觀測(cè)矩陣分析
5.4.2 仿真試驗(yàn)分析
5.4.3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于In ISAR的有效轉(zhuǎn)軸估計(jì)和三維成像方法
6.1 引言
6.2 In ISAR三維成像的原理分析
6.3 基于In ISAR的參數(shù)估計(jì)和三維成像算法
6.4 仿真數(shù)據(jù)分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聯(lián)合的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)相位自聚焦方法[J]. 張榆紅,邢孟道. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]基于稀疏孔徑的聯(lián)合稀疏約束干涉ISAR機(jī)動(dòng)目標(biāo)三維成像[J]. 張榆紅,邢孟道,徐剛. 電子與信息學(xué)報(bào). 2015(09)
[3]稀疏微波成像研究進(jìn)展(科普類(lèi))[J]. 吳一戎,洪文,張冰塵,蔣成龍,張柘,趙曜. 雷達(dá)學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]一種適用于低信噪比短CPI的ISAR橫向定標(biāo)算法[J]. 陳倩倩,邢孟道,李浩林,保錚. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]機(jī)動(dòng)目標(biāo)ISAR自聚焦新方法[J]. 黃大榮,張磊,邢孟道,保錚. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]Sparse microwave imaging:Principles and applications[J]. ZHANG BingChen1,2,HONG Wen1,2 & WU YiRong1,2 1Science and Technology on Microwave Imaging Laboratory,Beijing 100190,China;2Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China. Science China(Information Sciences). 2012(08)
[7]一種加權(quán)最小熵的ISAR自聚焦算法[J]. 徐剛,楊磊,張磊,李亞超,邢孟道. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(08)
[8]一種高分辨的稀疏孔徑ISAR成像方法[J]. 李軍,邢孟道,張磊,吳順君. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]Rotational parameters estimation of maneuvering target in ISAR imaging[J]. Wenchen Li1,2, Jin Liu2, Xuesong Wang2, Shunping Xiao2, and Guoyu Wang2 1. 63880 Unit, PLA, Luoyang 471003, P. R. China; 2. School of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2010(01)
[10]基于匹配傅里葉變換的勻加速旋轉(zhuǎn)目標(biāo)成像[J]. 黃雅靜,曹敏,付耀文,李亞楠,姜衛(wèi)東. 信號(hào)處理. 2009(06)
博士論文
[1]高分辨/寬測(cè)繪帶SAR成像及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法研究[D]. 楊磊.西安電子科技大學(xué) 2012
[2]高分辨SAR/ISAR成像及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 張磊.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]雷達(dá)信號(hào)處理的新方法——匹配傅里葉變換研究[D]. 王盛利.西安電子科技大學(xué) 2003
本文編號(hào):3486202
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