本文關(guān)鍵詞：機載ISAR艦船目標成像和航向轉(zhuǎn)動角估計算法研究

  更多相關(guān)文章： 合成孔徑雷達(ISAR) 艦船目標 運動補償 成像面分析 航向轉(zhuǎn)角 參數(shù)估計 Radon變換

【摘要】：逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar,簡稱ISAR)是一種高分辨率成像雷達,其主要作用是解決非合作運動目標的探測成像問題,且具有遠距探測、全天候、全天時工作的特點,在軍事和民用領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。本文著重研究了機載ISAR艦船目標成像信號處理和成像面預(yù)測算法,以及ISAR圖像中目標航向轉(zhuǎn)角估計方法。論文主要工作如下:第一章是緒論,首先簡述了ISAR技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展及現(xiàn)狀,闡述了本文研究的背景和意義,并且對幾種ISAR雷達系統(tǒng)進行了介紹,并概述了本文的主要工作內(nèi)容。第二章主要分析了機載ISAR艦船目標成像信號模型及圖像投影平面的推測算法。在成像機理的基礎(chǔ)上,對艦船目標回波信號模型進行了詳細論述及數(shù)學(xué)推導(dǎo);在此基礎(chǔ)上,研究了目標圖像投影平面選取方法,給出了二種艦船目標ISAR成像圖像投影平面驗證方法,即幾何映射算法和距離多普勒重構(gòu)算法;最后,把這二種算法確定的目標圖像投影平面,與直接處理得到的ISAR圖像進行了比對分析,驗證了算法的正確性。第三章討論了ISAR運動補償技術(shù),包括ISAR距離對準和相位補償技術(shù)。在ISAR轉(zhuǎn)臺成像原理的基礎(chǔ)上,分別研究了幾種機載ISAR艦船目標成像的距離對準技術(shù)和相位補償方法,并將這些方法應(yīng)用于兩組艦船目標實測數(shù)據(jù),結(jié)合ISAR圖像質(zhì)量的三個量化標準對結(jié)果進行了分析,給出了它們在機載ISAR艦船目標成像中的優(yōu)缺點。第四章主要研究了機載ISAR艦船目標成像航向轉(zhuǎn)動角估計算法。在獲得目標ISAR圖像的基礎(chǔ)上,利用二維傅里葉變換的旋轉(zhuǎn)不變性和極坐標映射關(guān)系,推導(dǎo)了一種基于極坐標描述的航向轉(zhuǎn)動角估計方法;此外,研究了利用Radon變換把二維ISAR圖像進行參數(shù)轉(zhuǎn)換,形成了一種基于Radon變換的航向轉(zhuǎn)動角估計算法;文末,完成了艦船目標仿真回波數(shù)據(jù)的處理,驗證了這二種目標轉(zhuǎn)動角估計方法的有效性。第五章是結(jié)束語,對全文的工作進行了總結(jié),并對今后的研究方向進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑雷達(ISAR) 艦船目標 運動補償 成像面分析 航向轉(zhuǎn)角 參數(shù)估計 Radon變換
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 引言13
• 1.2 逆合成孔徑雷達技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究背景和幾種ISAR雷達系統(tǒng)簡介15-18
• 1.4 論文主要內(nèi)容18-19
• 第二章 機載ISAR艦船目標回波信號模型和圖像投影平面分析19-37
• 2.1 引言19
• 2.2 機載ISAR艦船目標成像機理19-21
• 2.3 艦船目標回波信號模型21-24
• 2.4 艦船目標ISAR成像平面24-26
• 2.5 轉(zhuǎn)動矢量分析26-27
• 2.6 艦船點目標ISAR成像圖像投影平面驗證方法27-29
• 2.6.1 幾何映射法27-28
• 2.6.2 距離多普勒重構(gòu)法28-29
• 2.7 仿真結(jié)果與分析29-35
• 2.7.1 艦船模型29-31
• 2.7.2 艦船點目標仿真幾何關(guān)系和相關(guān)參數(shù)31-32
• 2.7.3 幾何映射法仿真32-34
• 2.7.4 距離多普勒重構(gòu)法仿真34-35
• 2.8 本章小結(jié)35-37
• 第三章 艦船目標ISAR成像信號處理37-51
• 3.1 引言37
• 3.2 ISAR轉(zhuǎn)臺成像原理37-40
• 3.3 ISAR運動補償40-43
• 3.3.1 距離對準方法41-42
• 3.3.2 相位補償方法42-43
• 3.4 實測數(shù)據(jù)驗證與分析43-50
• 3.4.1 實測數(shù)據(jù)距離對準結(jié)果與分析43-45
• 3.4.2 實測數(shù)據(jù)相位補償結(jié)果與分析45-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 艦船目標ISAR圖像中航向轉(zhuǎn)動角估計方法51-73
• 4.1 引言51
• 4.2 基于二維傅立葉變換的航向轉(zhuǎn)動角估計51-59
• 4.2.1 基于二維傅立葉變換的航向轉(zhuǎn)動角估計算法51-56
• 4.2.2 模擬艦船目標仿真56-59
• 4.3 基于Radon變換的航向轉(zhuǎn)動角估計59-65
• 4.3.1 Radon變換59-61
• 4.3.2 基于Radon變換的航向轉(zhuǎn)動角估計算法61-62
• 4.3.3 模擬艦船目標仿真62-65
• 4.4 兩種航向轉(zhuǎn)動角算法性能對比與分析65-71
• 4.4.1 二維傅立葉變換處理結(jié)果65-69
• 4.4.2 Radon變換處理結(jié)果69-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第五章 結(jié)束語73-75
• 參考文獻75-78
• 致謝78-79
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李寧;汪玲;;一種改進的ISAR圖像方位向定標方法[J];雷達科學(xué)與技術(shù);2012年01期

2 保錚，王根原，羅琳;逆合成孔徑雷達的距離─瞬時多普勒成像方法[J];電子學(xué)報;1998年12期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 汪玲;ISAR運動補償技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2003年

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本文編號：921209