舰船目标ISAR成像技术研究

admin · 发表于 2022-9-26 14:03:14

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逆合成孔径雷达（ISAR）能够对舰船、飞机、天体等非合作目标进行全天候、全天时成像，对国防建设具有重要意义。目前，ISAR对舰船目标的成像技术研究是成像领域的热点题目，本文对舰船目标的ISAR成像进行了深入研究。主要分析了ISAR的信号模型、成像原理、运动补偿、成像算法等方面。首先，概述了ISAR的国内外发展情况和本文研究的背景意义，介绍了ISAR成像的基本原理。然后，利用成像投影平面和有效旋转矢量的概念，研究了舰船目标的成像机理和信号模型，并分别对舰船横摇、纵摇、偏航运动引起的成像进行了仿真。研究了ISAR运动补偿技术中的距离对准和相位校正。在距离对准中，阐述了基于包络间相似性的互相关法、包络最小和法等，以及一种全局对准法，还提出了一种最大包络和平方的距离对准方法，并对各种方法进行了仿真分析。在相位较正中，给出了特显点法、多普勒跟踪法和相位梯度自聚焦法的仿真分析。针对舰船非平稳运动引起的回波多普勒随时间变化复杂，从而导致传统的距离-多普勒算法成像质量大大下降的题目，采用基于时频变换的瞬时距离多普勒成像方法改善成像质量。还给出了一种基于对比度最大化的时间窗选择算法，用于确定时频变换成像中最佳时间窗的窗中心和窗长度。最后，设计了ISAR对舰船目标成像的仿真软件。

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