非匀速旋转目标ISAR成像技术研究

论文摘要

ISAR成像技术能为目标识别提供重要特征,对军用与民用均有重大价值。本文依托973国家安全重大基础研究项目,研究了非匀速旋转目标ISAR成像问题。在第一章绪论中,首先介绍了本文的研究背景及意义,然后概述了ISAR成像技术的研究现状,最后介绍了论文的研究内容。第二章介绍了ISAR成像的基本原理,对距离-多普勒（RD）成像算法做了详细的阐述,给出了RD算法成像流程,并详细分析了平动补偿的原理。第三章研究了匀加速旋转目标的ISAR成像问题,针对匀加速旋转目标的回波特点,提出了基于匹配傅立叶变换的ISAR成像方法,通过对仿真数据和实测数据成像,证明了该算法的有效性。第四章研究了匀加速旋转目标的越分辨单元走动补偿问题。首先介绍了Keystone变换消除纵向距离走动的原理,然后分析了散射点越Doppler单元走动的原理并提出了补偿方法,最后研究了非匀速旋转情况下越分辨单元走动的补偿问题,并提出了改进Keystone变换及其快速算法,通过仿真实验证明了上述方法的有效性。第五章研究了变加速旋转目标的ISAR成像问题,分别采用参数化和非参数化的时频方法进行成像处理。首先将分段参数估计近似方法和第三章基于匹配傅立叶变换的成像方法相结合,实现了变加速旋转目标的ISAR成像;然后利用非参数话的时频方法进行了变加速旋转目标的ISAR成像。第六章对全文进行了总结,并简单探讨了ISAR成像未来的研究方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 ISAR 成像技术研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 ISAR 成像基本原理
• 2.1 引言
• 2.2 RD 成像算法基本原理
• 2.3 RD 成像算法流程
• 2.4 结束语
• 第三章 匀加速旋转目标ISAR 成像方法
• 3.1 引言
• 3.2 匀加速旋转目标回波分析
• 3.3 匹配傅立叶变换
• 3.4 基于匹配傅立叶变换的匀加速旋转目标成像
• 3.5 仿真实验
• 3.5.1 仿真数据
• 3.5.2 实测数据
• 3.6 结束语
• 第四章 匀加速旋转目标MTRC 补偿算法
• 4.1 引言
• 4.2 Keystone 变换消除纵向距离走动
• 4.2.1 Keystone 变换原理介绍
• 4.2.2 数据处理过程
• 4.3 散射点越Doppler 单元走动的补偿
• 4.4 改进Keystone 变换补偿纵向距离走动
• 4.4.1 改进Keystone 变换原理
• 4.4.2 改进的Keystone 变换及其快速算法
• 4.5 仿真实验
• 4.5.1 越多普勒单元走动补偿仿真
• 4.5.2 Mig25 数据补偿结果
• 4.5.3 改进Keystone 变换仿真结果
• 4.6 结束语
• 第五章 变加速旋转目标ISAR 成像研究
• 5.1 引言
• 5.2 变加速旋转目标回波分析
• 5.3 时频分析方法
• 5.3.1 分段参数估计近似方法
• 5.3.2 非参数化时频方法
• 5.4 仿真实验
• 5.4.1 分段参数估计近似方法
• 5.4.2 非参数化时频方法
• 5.5 结束语
• 第六章 结束语
• 6.1 本文主要工作和创新点
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果