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1、逆合成孔径雷达的成像算法研究姓名：钟原 学号：0704210113指导老师：陆锦辉 时间：2011年6月2日 论文研究内容逆合成孔径雷达概述线性调频脉冲信号的脉冲压缩仿真RD算法原理研究与ISAR转台成像仿真运动补偿技术研究与仿真机载或星载雷达对固 定目标进行二维高分 辨成像固定雷达对旋转目标 进行二维高分辨成像合成孔径雷达(SAR)逆合成孔径雷达 (ISAR)逆合成孔径雷达（ISAR）固定雷达对旋转目标进行二维高分辨成像主要优点目标转角速度大时，成像质量好横向分辨力与距离无关，成像作业距离远适于监视和识别空中或海面目标二维分辨能力相互独立线性调频脉冲(LFM)信号l 线性调频脉冲的时宽10u
2、s,带宽30MHZ，采样频率 60MHZ，其时域波形和幅频特性如下匹配滤波仿真LFM信号通过传输函数 的匹配滤波器。 MATLAB仿真结果如下：雷达回波信号处理模型脉冲压缩的分辨率仿真l8个目标位置分别为：1600m,1605m,1800m,1807m,2000m,2008m,2500m,2510mlLFM信号参数：脉宽：10us调频带宽：30MHZ分别进行脉冲压缩前，脉冲压缩后的分辨率仿真分辨率仿真结果脉冲压缩后对目标的分辨能力大大提高！ISAR转台成像模型假设目标旋转台的转速w（反时针）已知距离向分辨l发射的雷达脉冲为l接收到的回波信号为l回波信号进过正交解调得到其中分别为全时间，脉冲中心
3、时间距离向分辨不同的出不同距离散射点的回波脉冲是以不同的 值为中心。不同的时延被用来分辨不同距离的散射点距离向分辨率l若目标距离 目标大小，有l在 (x0, y0) 点的多普勒频率为l若相参积累时间很短，即 wt 1，l不同横向位置的多普勒频移不同，横向相参积累 获得高分辨力方位向分辨距离分辨力由信号带宽 B 决定横向分辨力由多普勒分辨力 Dfd 决定多普勒分辨力由相参积累时间 T 决定转台成像仿真u坐标 目标1 4,4;4,3;4,5;3,4;5,4 目标2 0,0;0,1;1,0;0,-1;-1,0 目标3 -4,-4;-4,-3;-4,-5;-5,-4;-3,-4u雷达参数 发射脉冲宽度
4、：5.12ms 载频：10GHZ 调频带宽：0.39GHZ仿真流程图仿真结果平动目标的RD成像 目标相对于雷达的运动包括平动分量和转动分量。但是对成像有贡献的仅仅是转动分量部分，因此运动补偿是对非合作目标ISAR成像的重要步骤。在理想情况下，目标经过运动补偿，可等价于匀速转动的转台目标，然后通过成像处理即可重建目标的图像。RD算法框图包络对齐平移各个回波，使每个回波中同一散射点的信号样值 分布在同一距离门中。包络对齐-包络相关法准则：相邻两回波的互相关函数最大计算上式峰值所对应的 ，用得到的 搬移 使 两包络对齐。对相邻包络重复以上的步骤，直到 所有包络对齐。 相位校正完成包络对齐之后，回波信
5、号的相位仍是混乱的，因 此必须进行相位校正。相位校正-单特显点法假设一个距离单元内只存在一个孤立的散射点，这时 可用单特显点法进行相位校正。第p个单元的子回波复包络为：相位为：相邻两次回波相位差为 ： 相位校正-单特显点法由上式可看出：相位差是由初相误差 造成的。于是，将实测回波序列用该 逐个校正，便可将初相误差去除，而使该单元各次子回波的相位均成为 。飞机成像仿真l飞机点坐标40 0 2.0;20 0 2.0;0 0 2.0;-20 0 2.0;-40 0 2.0;-60 0 2.0;0 20 2.0;0 40 2.0; 0 -20 2.0; 0 -40 2.0;-60 -20 2.0;-60 20 2.0l速度 V=500m/sl雷达与旋转中心距离 R=2.5kml发射信号带宽 B=400Mhz仿真流程框图仿真结果未经运动补偿的图像仿真结果经过包络对齐和相位校正的得到的图像THE END谢谢！
