逆合成孔徑雷達（Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR）成像技術(shù)具有遠(yuǎn)距離探測、全天候、全天時工作的特點,有效的提升了雷達數(shù)據(jù)獲取和信息感知的能力,被廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。隨著應(yīng)用需求的不斷增加,ISAR成像技術(shù)逐漸從粗分辨率向高分辨率成像,從單天線、單極化向多天線多極化等多維度成像,從單傳感器到多傳感器協(xié)同處理等方向發(fā)展。并且,隨著雷達系統(tǒng)和相控陣技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代多功能ISAR在具有高分辨成像能力的同時,還要具有廣域觀測、多目標(biāo)跟蹤和定標(biāo)的能力。然而,在實際成像中,對單個目標(biāo)而言,用于寬帶成像的時間和資源是有限的,通常會導(dǎo)致方位孔徑較短或稀疏不連續(xù)等問題。因此,結(jié)合現(xiàn)代雷達寬帶體制和成像應(yīng)用的發(fā)展特性,對ISAR精確的相位誤差補償、高分辨成像和定標(biāo)技術(shù)的研究將有利于雷達成像和目標(biāo)識別能力的提升。在不增加現(xiàn)有雷達系統(tǒng)復(fù)雜度的前提下,本文旨在研究利用稀疏信號處理方法來提高雷達成像的分辨率、穩(wěn)健性、及應(yīng)用的靈活性。研究內(nèi)容主要針對ISAR方位定標(biāo)、稀疏孔徑運動補償和多通道三維高分辨成像三個關(guān)鍵問題。論文圍繞國家“973”計劃課題“稀疏微波成像的... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．?６?Ｃｏｂｒａ?Ｊｕｄｙ雷達稀疏頻帶合成高分辨成像圖??（３）化載ＩＳＡＲ雷達系統(tǒng)

第一章緒論??疏頻帶合成技術(shù)，將Ｓ波段和Ｘ波段記錄的觀測信號的頻帶進巧內(nèi)插和外推，從??而獲得超寬帶頻譜來實現(xiàn)高分辨成像，如圖１．６所示。Ｃｏｂｒａ?Ｊｕｄｙ雷達具有對彈道??導(dǎo)彈監(jiān)視與預(yù)警的能為，是目前最大的移動雷達。１９９６年，在美國空軍部口的委??托下，林肯實驗室研制了新的可移動測量雷達，即Ｃｏｂｒａ?Ｇｅｍｉｎｉ，該雷達系統(tǒng)可??陸海兩用，并于１９９９年３月將其安裝在＂無敵號＂，如圖１．５（ｂ）所示。Ｃｏｂｒａ?Ｇｅｍｉｎｉ??雷達同樣具備Ｘ和Ｓ波段，其中Ｓ波段信號帶寬為３００ＭＨｚ，用于目標(biāo)的跟蹤，??當(dāng)雷達工作在Ｘ波段時，帶寬為ＩＧＨｚ，分辨率為化２５米，可用于雷達成像。??哲圍??圖１．?６?Ｃｏｂｒａ?Ｊｕｄｙ雷達稀疏頻帶合成高分辨成像圖??（３）化載ＩＳＡＲ雷達系統(tǒng)。ＩＳＡＲ系統(tǒng)除了地基、艦載系統(tǒng)外，還有將雷達放??置于飛機或衛(wèi)星平臺上的機載雷達系統(tǒng)。比較典型的有法國和德國聯(lián)合研究的機??載ＯｃｅａｎＭａｓｔｅｒ４００雷達其雷達裝載平臺及雷達系統(tǒng)組件分別如圖１．７?（ａ）、??１．７?（ｂ）所示。該雷達工作波段為Ｘ波段，探測距離可達３０公里，具有高分辨率，??且能夠同時監(jiān)測多達２０多個目標(biāo)。圖１．７?（ｄ）為該雷達對圖

?腳??圖３．?７極坐標(biāo)映射圖像（ａ）?的極坐標(biāo)映射圖化）的極坐標(biāo)映射圖??對于ＣＰＩ較短且存在強噪聲干擾的ＩＳＡ民回波信號，其距離像如圖３．８?（ａ）所??示，傳統(tǒng)ＲＤ算法處理后所得到的圖像存在分辨率低，圖像散射點分布和結(jié)構(gòu)特征??模糊的問題，不利于目標(biāo)的識別，如圖３．８化）所示。利用ＣＳ超分辨算法所得結(jié)??果如圖３．８?（Ｃ）所不，雖然能夠提局圖像分辨率，但是不能有效地抑制噪聲，并??且在此種情況下，能量比較弱的散射點相對強噪聲就可能無法精確提取出來，不??利于目標(biāo)的識別。與此相比，利用本章所提ＷＣＳ方法對回波數(shù)據(jù)進行處理，能夠??有效地抑制噪聲，同時將散射點較精確的恢復(fù)，得到分辨率較高且目標(biāo)輪廓更加??清晰，成像質(zhì)量效果更好的圖像，有利于后續(xù)的定標(biāo)處理，如圖３．８?（ｅ）所示。??按照方位定標(biāo)算法處理流程對ＲＡＶ進行估計的結(jié)果為??咕


本文編號：3513193