基于联合稀疏约束的InISAR相动目标成像

摘要

多功能逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)系统需要在一个宽的角度范围内同时对多个目标进行检测、跟踪和成像,因此对每个目标而言只能获得稀疏孔径的测量值.同时由于非合作运动目标具有很强的机动性,其成像平面与回波多普勒调制具有时变性.因此,基于稀疏孔径的机动目标ISAR成像对多功能雷达系统是一个艰巨的挑战.本文主要研究基于联合稀疏约束的干涉逆合成孔径雷达InISAR机动目标成像方法.对匀加速转动的目标,回波调制可以用chirp-Fourier字典表示.然后,联合多通道的数据进行处理,将InISAR系统的成像问题转换为联合稀疏约束的最优化问题.最后通过改进的正交匹配跟踪算法(orthogonal matching pursuit,OMP)求解最优化问题来实现二维的高分辨距离一多普勒(range-Doppler,RD)成像和参数估计.与单通道的ISAR成像处理结果相比,本文提出的联合多通道成像方法能够提升ISAR成像和运动参数估计的性能.最后,本文通过仿真数据实验验证了该算法的有效性.