發(fā)布時間：2023-01-15 14:52

　　逆合成孔徑雷達（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）能夠全天候、全方位地對海面進行探測搜索,獲得艦船目標信息,同時可以對感興趣的目標進行成像、特征提取和屬性識別,對我國管轄海域、海岸帶實施巡航監(jiān)視,提升國家海防能力具有重要意義。本文以實際對海ISAR系統(tǒng)為平臺,針對海雜波統(tǒng)計特性建模、海雜波中的目標檢測、參數(shù)估計和成像模式下運動目標距離方位連續(xù)跟蹤等關鍵技術進行了深入研究,主要內(nèi)容如下:1.介紹了對海ISAR中常用的海雜波幅度分布,給出了相應的數(shù)學模型及參數(shù)估計方法。通過對大量實測數(shù)據(jù)的處理與定量分析,證明Gamma分布可用于X波段雷達海雜波幅度分布的建模,且其形狀參數(shù)具有空間慢變特性。利用該分布對海雜波幅度進行建模,將有利于人們加深對海面散射機理的理解,豐富海雜波常用統(tǒng)計模型,也為后續(xù)海雜波中恒虛警（Constant False Alarm Rate,CFAR）檢測算法設計奠定了基礎。2.提出了兩種適用于Gamma分布雜波背景的恒虛警檢測器:基于最大似然估計的MLG-CFAR和基于加權幅度循環(huán)迭代的WAI-CFAR。理論分析證明MLG-CFAR... 

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 ISAR的國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 國外ISAR發(fā)展概述
        1.2.2 國內(nèi)ISAR發(fā)展概述
    1.3 對海ISAR信號處理評述
        1.3.1 海雜波統(tǒng)計特性分析
        1.3.2 海面目標恒虛警檢測方法
        1.3.3 目標參數(shù)估計方法
        1.3.4 目標跟蹤方法
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 海雜波幅度統(tǒng)計特性分析
    2.1 典型海雜波幅度分布
    2.2 實測海雜波數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
        2.2.1 試驗雷達實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果
        2.2.2 IPIX雷達實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果
    2.3 本章小結
第3章 Gamma分布海雜波中目標恒虛警檢測算法研究
    3.1 引言
    3.2 雜波空間模型
        3.2.1 均勻雜波背景
        3.2.2 非均勻雜波背景
    3.3 基于最大似然估計的CFAR檢測器
        3.3.1 MLG-CFAR檢測器介紹
        3.3.2 MLG-CFAR檢測器詳細設計
        3.3.3 MLG-CFAR性能分析
    3.4 加權幅度循環(huán)迭代CFAR檢測器
        3.4.1 WAI-CFAR檢測器介紹
        3.4.2 WAI-CFAR檢測器詳細設計
        3.4.3 WAI-CFAR性能分析
    3.5 本章小結
第4章 對海ISAR目標參數(shù)估計方法研究
    4.1 引言
    4.2 基本信號處理方法
        4.2.1 廣義相參積累的數(shù)學模型
        4.2.2 和差比幅單脈沖測角技術
        4.2.3 基于ACAC方法的距離、徑向速度估計數(shù)學原理
    4.3 天線轉動模式下目標參數(shù)估計方法
        4.3.1 天線轉動對目標參數(shù)估計的影響
        4.3.2 目標參數(shù)估計方法
    4.4 仿真結果、性能分析與討論
        4.4.1 角度估計
        4.4.2 徑向速度與距離估計
    4.5 本章小結
第5章 基于目標寬帶回波的距離方位自動跟蹤方法研究
    5.1 引言
    5.2 RAT方法原理概述
        5.2.1 距離跟蹤
        5.2.2 方位跟蹤
    5.3 基于質心算法的距離方位跟蹤方法
        5.3.1 質心算法原理概述
        5.3.2 RATCA方法工作原理及應用
        5.3.3 遺忘因子的選取準則分析
    5.4 仿真結果、性能分析與討論
        5.4.1 跟蹤精度結果與分析
        5.4.2 RATCA算法的魯棒性及偏差分析
        5.4.3 RATCA算法中角誤差估計的幾點說明
    5.5 本章小結
第6章 實測數(shù)據(jù)處理結果及分析
    6.1 對海ISAR數(shù)據(jù)采集試驗
    6.2 目標檢測結果與分析
    6.3 目標參數(shù)估計結果與分析
        6.3.1 參數(shù)估計結果
        6.3.2 目標方位估計算法的工程化建議
    6.4 基于寬帶回波的目標距離、方位跟蹤結果與分析
        6.4.1 正常情況
        6.4.2 特殊情況
        6.4.3 連續(xù)跟蹤與部分成像結果
    6.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于迭代加權L2/L1范數(shù)塊稀疏信號重構的ISAR成像算法[J]. 馮俊杰,張弓.  計算機工程. 2018(11)
[2]基于RID序列的微動目標高分辨三維成像方法[J]. 惠葉,白雪茹.  雷達學報. 2018(05)
[3]一種低信噪比下穩(wěn)健的ISAR平動補償方法[J]. 李東,趙婷,宋偉,劉慶華,曾浩,張成祥.  電子學報. 2018(09)
[4]基于對稱Gabor小波濾波的艦船目標識別方法[J]. 尚士澤,李明,侯穎妮.  現(xiàn)代雷達. 2017(10)
[5]空間軌道目標的逆合成孔徑雷達成像質量分析[J]. 周葉劍,張磊,王虹現(xiàn),邢孟道.  雷達學報. 2017(01)
[6]逆合成孔徑雷達成像包絡對齊性能評估方法研究[J]. 黃璐,王洋,金勝.  無線電工程. 2017(03)
[7]一種海面艦船目標ISAR成像時間段選擇方法[J]. 高悅欣,李震宇,邢孟道,張子敬.  西安電子科技大學學報. 2017(02)
[8]相位補償技術在和差單脈沖雷達中的應用[J]. 張梅倉,姬長華.  現(xiàn)代雷達. 2016(05)
[9]基于ISAR像的艦船目標識別技術研究[J]. 侯穎妮,楊予昊,李士國,江濤.  現(xiàn)代雷達. 2016(03)
[10]岸基ISAR系統(tǒng)設計與試驗驗證[J]. 孫龍,江凱,陳仁元,辛師勃.  空軍預警學院學報. 2016(01)

博士論文
[1]基于信號處理新方法的機動目標ISAR成像算法研究[D]. 王超.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]逆合成孔徑雷達成像關鍵技術研究[D]. 汪玲.南京航空航天大學 2006
[3]艦載高頻地波雷達目標檢測與估值研究[D]. 謝俊好.哈爾濱工業(yè)大學 2001

碩士論文
[1]艦船目標的ISAR成像與識別[D]. 余為知.電子科技大學 2016
[2]基于ISAR圖像的艦船目標的特征提取與識別[D]. 范鳳霞.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[3]高分辨ISAR的成像和檢測技術研究[D]. 許仕海.電子科技大學 2005



本文編號：3731173