基于单脉冲窄带雷达ISAR多目标成像研究

摘要

逆合成孔径雷达(ISAR)技术通常是雷达不动，而对非合作性运动目标进行成像，它作为对运动目标成像的关键技术，具有远距离、全天时和全天候的优点，在民用和军事上的广泛应用前景而倍受关注。特别是在导弹再入测量中，若能把ISAR技术用于目标空间分布、目标识别及目标特性的分析上，对于提高雷达效能和武器性能有着十分重要的应用价值和理论意义。 ISAR技术的研究一般是建立的ISAR成像的基础上，本文首先从物理概念和仿真模型两个方面对ISAR成像原理进行了介绍，然后对ISAR常用的成像算法进行了论述，针对导弹目标速度快的特点，对窄带雷达数据修正和运动补偿进行了分析论证。 针对窄带单脉冲雷达应用ISAR成像技术，利用再入景象和多目标环境，提出了利用ISAR进行窄带多目标成像的新思路，并以某单脉冲测量雷达为平台，就二维成像系统设计进行了可行性研究，取得了较好的效果。

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1 绪论

1.1逆合成孔径雷达历史及国内外发展现状

1.2窄带雷达ISAR研制的意义和现状

1.3本文的研制目标及完成工作

2雷达成像原理

2.1散射点

2.2傅立叶变换

2.3距离分辨率

2.4一维像的数学模型

2.5旋转目标二维多普勒成像原理

2.6 ISAR距离向成像及距离分辨率

3.雷达信号处理及补偿方法

3.1线性调频信号及其特性分析

3.2 LFM信号匹配滤波及全去斜率处理

3.3速度补偿

3.3.1 速度对一维距离像成像影响的理论分析

3.3.2径向高速运动的速度补偿方法

3.3.3速度补偿阈值分析

3.4包络对齐

3.4.1时域实包络距离对准

3.4.2频域实包络距离对准

3.4.3频域复包络距离对准

3.4.4质心距离对准

3.4.5用曲线拟合目标运动轨迹进行运动补偿

3.4.6加权参考包络法距离对准

3.5相位对准

3.5.1多普勒中心跟踪法相位补偿

3.5.2利用参考点的相位补偿

3.5.3质心相位补偿法

3.5.4平均相位补偿

3.5.5恒定相位差消除法

3.5.6相位梯度自聚焦

3.5.7加权最小二乘相位补偿法

3.5.8相位曲线拟合法

3.5.9同时距离对准和相位补偿

4单脉冲窄带雷达ISAR成像的实现

4.1基于单脉冲窄带雷达实现ISAR成像的思想

4.2基于单脉冲窄带雷达实现ISAR成像算法

4.3多目标距离成像算法

4.4方位成像算法

4.5 ISAR成像系统的实现

4.6实际应用情况

5 结论

致谢

参考文献