《ISAR成像若干关键技术及SAR动目标检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ISAR成像若干关键技术及SAR动目标检测（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西安电子科技大学独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：叁：纽西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工
2、作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：导师签名：摘要|舢JIjjjlJJJJJJIJ|IJJJJijJJJJJJJJJIJIJJJJJj删Y2067447现代雷达具有全天候、全天时、远距离目标检测和高分辨成像的能力，成像雷达作为一种新的获取目标信息的手段，可以大大提高雷达目标识别的能力，尤其是战场情报的获取。随着科技的发展与社会的进步，雷达的应用前景越来越明朗。由于它在复杂的
3、环境条件下，可完成常规监视系统(光学、红外等)难以胜任的任务，因此，在军事和民用领域受到了越来越广泛的关注和应用。成像雷达一般分为合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR)，合成孔径雷达是雷达运动，目标不动；逆合成孔径雷达一般是雷达不动，目标运动。基于转台模型的逆合成孔径雷达成像技术，被广泛地应用于对飞机、导弹、舰船等目标的图像获取和分类识别中。由于ISAR在军事上的应用需求日益增强，对一些复杂目标的ISAR成像显得尤为重要，为了能够更加清楚的看清目标，对ISAR的分辨率要求也不断提高。目前ISAR的主要难点在于对高速目标以及舰船这种复杂运动特性的目标进行成像。因此，必须在对ISAR成
4、像原理深入理解后，开展对ISAR成像有效算法的研究，并进一步对有效的ISAR实时成像系统进行设计，使ISAR技术能够得到实际应用。本文首先介绍了ISAR成像的基本原理以及基本处理算法；然后针对复杂目标和高分辨率成像等方面介绍了两种ISAR成像新算法；接着根据ISAR成像的主要特性以及目前ISAR成像的质量要求，设计了一种对飞机、导弹和舰船都能实现高分辨成像的ISAR实时成像系统。由于ISAR成像范围较小，无法获取一片区域的目标信息，对整个区域情报的掌握不是很好，所以目前ISAR成像雷达主要是配合窄带雷达来实现整个区域的目标检测并对感兴趣的目标跟踪成像的。为了更加直观的掌握某一区域的情报，现在军
5、事上都要求机载雷达能够对某一区域进行SAR成像，并能够实现这一区域的动目标检测，实时的在SAR图像上进行标注，而且能对特定目标进行目标识别以及ISAR成像。随着雷达分辨率的提高，使这种想法成为可能，而SAR动目标检测技术成了完成雷达这一功能的关键，因为它能够在SAR图像的基础上实现动目标的检测和定位。本文最后一章从理论算法和硬件实现方面介绍了一种三通道SAR地面动目标检测(SARGMTI)的实时系统，它能较好地实现地面动目标检测及运动参数估计，并在SAR图像上精确地标记动目标的位置和运动方向。最后的实验结果分析验证了该系统的有效性。关键字：雷达成像 逆合成孔径(ISAR)雷达 IsAR成像算法
6、 ISAR实时处理 SAR动目标检测 SARGMTIABSTRACTRadar now has the abilit)r of proViding ta唱ets detection and high resolution imagingin all-weather，da)，胁ight锄d long豫nge conditionsAs a noVel伽l of inf0瑚ationacquisition，hi曲resolution radar imaging can impr0Ve tIle capabili砂of ta唱etsrecognition、Vhich is usefhl in batt
7、Iefield、矾吐l the deVelopment of science andtecllnolog蜘radar has a found a wide applicationBecause me imaging radar can becompetent for some missions that are di衔cuIt for some general surveill锄ce systems，such船optics and infrarcd systems，it is being more and more widely used in milita叮锄d civil fieIdsIm
8、aging radar genemIIy includes Synth“c Aperture Radar(SAR)觚dInverSe Synthetic Aperture Radar(ISAR)Based on the proto够pe of unifom rotation，Inverse Synmetic Aperture Radar is a techniquc that is widely used t0 obtain ta唱etimages and classification such as aircra危missile，and ship o场ectSDue t0 tIle requ
9、irements of InVerse Synthetic Aperture Rad盯in milita巧missioIlsincreaSe day by daM it is particularly import锄t t0 obtain complicated ta唱ct ISARimagesSo that、c can see targetS morc clearly，the rcquircment of resolution may behigherNow the m面or difficul够of ISAR is t0 obtain images of highspeed ta玛etS锄d
10、complicated targets such as shipSo we Should begin咖dy int0 actiVe algorithm in the辨at understanding of principles of ISAR imaging，锄d Start t0 design a real-time ISARimaging system，tuming t0 practical accountThus，tIlis thesis begins with thediscussions of basic theo巧of ISAR imaging，锄dlen粕alysis of tw
11、o new algorithmsof ISAR imaging in connection wim complicated targetS踟dhigh resolutionARer tll矾on the basis of the main feature柚d the quali锣requirement of ISAR imaging，arealtime ISAR imaging System w“h high resolution t0 obtain image of aircra危missile，and ship is designedBecause of smaU imaging regi
12、on of ISAR，it c锄hardly get ta唱et inforIllation in awide area，s0“always wofI(s witIl narrowbaIld radar t0 get ta唱ets detection，tracking粕d imagingIn order t0黟asp tIle cognitiVe infomlation about a certaill area，船dar isrequifed t0 get SAR imaging of tlle area in militaly missionsBesides，it c锄recordmovi
13、ngt鹕ets iIl this picture，obtaining specific ta唱et images加d classi6cationThetcchllique ofhi曲resolution锄d SAR moving一协苫et detectjon becomes a key to do this，bccause it c锄implement moVing栅get detection肌d locationThis mesis laStlyresearches for the me0巧粕d hardware impl锄entation of廿1Ieech锄el SAR groundmo
14、Ving target indication(SARGMTI)，it can implement ground moVing ta唱etSdetection锄d motion parameter estimation，finally，the moving targets are togetherlabeIed on the SAR imageThe results of the eXperiment show the emciency of theproposed systemKq啊ords：lhdar imaging Inve璐e Synthetic Apenure Radar ISARim
15、aging aIgor“hm ISAR steppedfrequency moving target detection ofSynthetic Aperture Radar SAR-GMTI目 录摘要ABSTRACT目录第一章绪论11雷达成像及其应用l12逆合成孔径雷达的研究现状113 SAR成像及动目标检测概述214本文的内容安排3第二章I S从成像的基本原理521ISAR成像的转台模型522运动目标的平动补偿8221包络对齐9222初相校正1 O23 RD成像算法1124仿真及验证1425本章小结15第三章基于高阶相位匹配变换舰船目标R10_lsAR成像研究1731舰船目标的回波模型与特性1732高阶相位匹配变换(PHMT)1 833复杂运动目标的ISAR成像流程
