發(fā)布時(shí)間：2017-09-26 03:26

  本文關(guān)鍵詞：機(jī)載ISAR艦船目標(biāo)成像和航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)算法研究

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【摘要】：逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse Synthetic Aperture Radar,簡(jiǎn)稱(chēng)ISAR)是一種高分辨率成像雷達(dá),其主要作用是解決非合作運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的探測(cè)成像問(wèn)題,且具有遠(yuǎn)距探測(cè)、全天候、全天時(shí)工作的特點(diǎn),在軍事和民用領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。本文著重研究了機(jī)載ISAR艦船目標(biāo)成像信號(hào)處理和成像面預(yù)測(cè)算法,以及ISAR圖像中目標(biāo)航向轉(zhuǎn)角估計(jì)方法。論文主要工作如下:第一章是緒論,首先簡(jiǎn)述了ISAR技術(shù)的國(guó)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(duì)幾種ISAR雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)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(jī)載ISAR艦船目標(biāo)成像信號(hào)模型及圖像投影平面的推測(cè)算法。在成像機(jī)理的基礎(chǔ)上,對(duì)艦船目標(biāo)回波信號(hào)模型進(jìn)行了詳細(xì)論述及數(shù)學(xué)推導(dǎo);在此基礎(chǔ)上,研究了目標(biāo)圖像投影平面選取方法,給出了二種艦船目標(biāo)ISAR成像圖像投影平面驗(yàn)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(biāo)圖像投影平面,與直接處理得到的ISAR圖像進(jìn)行了比對(duì)分析,驗(yàn)證了算法的正確性。第三章討論了ISAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),包括ISAR距離對(duì)準(zhǔn)和相位補(bǔ)償技術(shù)。在ISAR轉(zhuǎn)臺(tái)成像原理的基礎(chǔ)上,分別研究了幾種機(jī)載ISAR艦船目標(biāo)成像的距離對(duì)準(zhǔn)技術(shù)和相位補(bǔ)償方法,并將這些方法應(yīng)用于兩組艦船目標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合ISAR圖像質(zhì)量的三個(gè)量化標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,給出了它們?cè)跈C(jī)載ISAR艦船目標(biāo)成像中的優(yōu)缺點(diǎn)。第四章主要研究了機(jī)載ISAR艦船目標(biāo)成像航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)算法。在獲得目標(biāo)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(biāo)映射關(guān)系,推導(dǎo)了一種基于極坐標(biāo)描述的航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)方法;此外,研究了利用Radon變換把二維ISAR圖像進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換,形成了一種基于Radon變換的航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)算法;文末,完成了艦船目標(biāo)仿真回波數(shù)據(jù)的處理,驗(yàn)證了這二種目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)方法的有效性。第五章是結(jié)束語(yǔ),對(duì)全文的工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑雷達(dá)(ISAR) 艦船目標(biāo) 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 成像面分析 航向轉(zhuǎn)角 參數(shù)估計(jì) Radon變換
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(dá)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(dá)系統(tǒng)簡(jiǎn)介15-18
• 1.4 論文主要內(nèi)容18-19
• 第二章 機(jī)載ISAR艦船目標(biāo)回波信號(hào)模型和圖像投影平面分析19-37
• 2.1 引言19
• 2.2 機(jī)載ISAR艦船目標(biāo)成像機(jī)理19-21
• 2.3 艦船目標(biāo)回波信號(hào)模型21-24
• 2.4 艦船目標(biāo)ISAR成像平面24-26
• 2.5 轉(zhuǎn)動(dòng)矢量分析26-27
• 2.6 艦船點(diǎn)目標(biāo)ISAR成像圖像投影平面驗(yàn)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(diǎn)目標(biāo)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(biāo)ISAR成像信號(hào)處理37-51
• 3.1 引言37
• 3.2 ISAR轉(zhuǎn)臺(tái)成像原理37-40
• 3.3 ISAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償40-43
• 3.3.1 距離對(duì)準(zhǔn)方法41-42
• 3.3.2 相位補(bǔ)償方法42-43
• 3.4 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證與分析43-50
• 3.4.1 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)距離對(duì)準(zhǔn)結(jié)果與分析43-45
• 3.4.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相位補(bǔ)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(biāo)ISAR圖像中航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)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(dòng)角估計(jì)51-59
• 4.2.1 基于二維傅立葉變換的航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)算法51-56
• 4.2.2 模擬艦船目標(biāo)仿真56-59
• 4.3 基于Radon變換的航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)59-65
• 4.3.1 Radon變換59-61
• 4.3.2 基于Radon變換的航向轉(zhuǎn)動(dòng)角估計(jì)算法61-62
• 4.3.3 模擬艦船目標(biāo)仿真62-65
• 4.4 兩種航向轉(zhuǎn)動(dòng)角算法性能對(duì)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(yǔ)73-75
• 參考文獻(xiàn)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(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李寧;汪玲;;一種改進(jìn)的ISAR圖像方位向定標(biāo)方法[J];雷達(dá)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(dá)的距離─瞬時(shí)多普勒成像方法[J];電子學(xué)報(bào);1998年12期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 汪玲;ISAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)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(hào)：921209