单脉冲雷达前视成像技术研究

摘要

单脉冲技术可以实现目标的高精度测角，将其用于机载或弹载雷达对地成像中，可实现合成孔径雷达（SAR）、多普勒波束形成（DBS）等技术难以实现的前视成像。相对于实波束成像，单脉冲成像能够进一步提高成像区内目标的方位精度，从而有效地改善运动平台雷达前视成像的图像清晰度。本文研究围绕单脉冲雷达前视成像技术展开，分别对单脉冲前视成像算法，单脉冲成像自聚焦算法以及基于超分辨技术的多通道雷达前视成像算法进行研究，内容主要包括：
　　1.对单脉冲的测角原理进行了详细介绍，建立单脉冲雷达回波信号模型，给出了单脉冲成像算法的信号处理流程；通过对若干组仿真和实测数据进行的单脉冲成像处理，验证了单脉成像冲算法在实际应用中的可行性；最后对算法性能进行详细分析。
　　2.对实际处理中单脉冲鉴角曲线误差引起的图像方位散焦进行了分析，并针对这一问题提出了两种适用于单脉冲成像的自聚焦算法，分别为基于最小熵的自聚焦算法和强点自聚焦算法；通过若干组仿真和实测数据的处理验证了两种算法的有效性。
　　3.为进一步改善前视成像分辨率，针对单脉冲成像算法中波束内存在多个目标时测角失效问题，提出了基于超分辨技术的多通道雷达前视成像算法，将传统的 Capon波束形成算法和MUSIC算法应用于雷达前视成像，建立相应的信号模型，并给算法的出信号处理流程；最终通过仿真数据的处理验证了算法的有效性。

目录

声明

缩略词

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 研究历史和现状

1.3 论文主要内容和结构安排

第二章 单脉冲成像技术

2.1 引言

2.2 单脉冲测角原理

2.3 单脉冲成像算法

2.4 仿真及实测数据处理结果

2.5 单脉冲成像算法性能分析

2.6 本章小结

第三章 单脉冲成像自聚焦算法

3.1 引言

3.2 鉴角曲线误差对单脉冲成像效果的影响

3.3 基于最小熵的自聚焦算法

3.4 强点自聚焦算法

3.5 本章小结

第四章 基于超分辨技术的多通道雷达前视成像算法

4.1 引言

4.2 多通道雷达前视成像信号模型

4.3 基于Capon波束形成的多通道雷达前视成像算法

4.4 基于MUSIC算法的雷达前视成像算法

4.5 算法性能分析

4.6 本章小结

第五章 结束语

5.1 主要工作与创新点

5.2 后续工作与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文