逆合成孔徑雷達(dá)（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）能夠全天候、全方位地對海面進(jìn)行探測搜索,獲得艦船目標(biāo)信息,同時可以對感興趣的目標(biāo)進(jìn)行成像、特征提取和屬性識別,對我國管轄海域、海岸帶實(shí)施巡航監(jiān)視,提升國家海防能力具有重要意義。本文以實(shí)際對海ISAR系統(tǒng)為平臺,針對海雜波統(tǒng)計(jì)特性建模、海雜波中的目標(biāo)檢測、參數(shù)估計(jì)和成像模式下運(yùn)動目標(biāo)距離方位連續(xù)跟蹤等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)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(yīng)的數(shù)學(xué)模型及參數(shù)估計(jì)方法。通過對大量實(shí)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(dá)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(jìn)行建模,將有利于人們加深對海面散射機(jī)理的理解,豐富海雜波常用統(tǒng)計(jì)模型,也為后續(xù)海雜波中恒虛警（Constant False Alarm Rate,CFAR）檢測算法設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。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(jì)的MLG-CFAR和基于加權(quán)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(xué)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(jì)特性分析
        1.3.2 海面目標(biāo)恒虛警檢測方法
        1.3.3 目標(biāo)參數(shù)估計(jì)方法
        1.3.4 目標(biāo)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(jì)特性分析
    2.1 典型海雜波幅度分布
    2.2 實(shí)測海雜波數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
        2.2.1 試驗(yàn)雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
        2.2.2 IPIX雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
    2.3 本章小結(jié)
第3章 Gamma分布海雜波中目標(biāo)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(jì)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(xì)設(shè)計(jì)
        3.3.3 MLG-CFAR性能分析
    3.4 加權(quán)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(xì)設(shè)計(jì)
        3.4.3 WAI-CFAR性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 對海ISAR目標(biāo)參數(shù)估計(jì)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(xué)模型
        4.2.2 和差比幅單脈沖測角技術(shù)
        4.2.3 基于ACAC方法的距離、徑向速度估計(jì)數(shù)學(xué)原理
    4.3 天線轉(zhuǎn)動模式下目標(biāo)參數(shù)估計(jì)方法
        4.3.1 天線轉(zhuǎn)動對目標(biāo)參數(shù)估計(jì)的影響
        4.3.2 目標(biāo)參數(shù)估計(jì)方法
    4.4 仿真結(jié)果、性能分析與討論
        4.4.1 角度估計(jì)
        4.4.2 徑向速度與距離估計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于目標(biāo)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(zhì)心算法的距離方位跟蹤方法
        5.3.1 質(zhì)心算法原理概述
        5.3.2 RATCA方法工作原理及應(yīng)用
        5.3.3 遺忘因子的選取準(zhǔn)則分析
    5.4 仿真結(jié)果、性能分析與討論
        5.4.1 跟蹤精度結(jié)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(jì)的幾點(diǎn)說明
    5.5 本章小結(jié)
第6章 實(shí)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果及分析
    6.1 對海ISAR數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)
    6.2 目標(biāo)檢測結(jié)果與分析
    6.3 目標(biāo)參數(shù)估計(jì)結(jié)果與分析
        6.3.1 參數(shù)估計(jì)結(jié)果
        6.3.2 目標(biāo)方位估計(jì)算法的工程化建議
    6.4 基于寬帶回波的目標(biāo)距離、方位跟蹤結(jié)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(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于迭代加權(quán)L2/L1范數(shù)塊稀疏信號重構(gòu)的ISAR成像算法[J]. 馮俊杰,張弓.  計(jì)算機(jī)工程. 2018(11)
[2]基于RID序列的微動目標(biāo)高分辨三維成像方法[J]. 惠葉,白雪茹.  雷達(dá)學(xué)報. 2018(05)
[3]一種低信噪比下穩(wěn)健的ISAR平動補(bǔ)償方法[J]. 李東,趙婷,宋偉,劉慶華,曾浩,張成祥.  電子學(xué)報. 2018(09)
[4]基于對稱Gabor小波濾波的艦船目標(biāo)識別方法[J]. 尚士澤,李明,侯穎妮.  現(xiàn)代雷達(dá). 2017(10)
[5]空間軌道目標(biāo)的逆合成孔徑雷達(dá)成像質(zhì)量分析[J]. 周葉劍,張磊,王虹現(xiàn),邢孟道.  雷達(dá)學(xué)報. 2017(01)
[6]逆合成孔徑雷達(dá)成像包絡(luò)對齊性能評估方法研究[J]. 黃璐,王洋,金勝.  無線電工程. 2017(03)
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[8]相位補(bǔ)償技術(shù)在和差單脈沖雷達(dá)中的應(yīng)用[J]. 張梅倉,姬長華.  現(xiàn)代雷達(dá). 2016(05)
[9]基于ISAR像的艦船目標(biāo)識別技術(shù)研究[J]. 侯穎妮,楊予昊,李士國,江濤.  現(xiàn)代雷達(dá). 2016(03)
[10]岸基ISAR系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 孫龍,江凱,陳仁元,辛師勃.  空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報. 2016(01)

博士論文
[1]基于信號處理新方法的機(jī)動目標(biāo)ISAR成像算法研究[D]. 王超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]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
[3]艦載高頻地波雷達(dá)目標(biāo)檢測與估值研究[D]. 謝俊好.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2001

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



本文編號：3731173