舰船的混合SAR—ISAR成像研究

运动机载雷达对海面运动舰船目标成像时，由于相对运动的复杂性，直接成像难以达到理想效果。因此必须事先估计两者相对运动变化，对数据段有选择地成像。本文基于图像投影平面原理，分析了机载雷达和舰船目标各自的运动特点，提出了采用子图像多普勒展宽估计雷达与目标相对运动的变化过程，并以此为依据，合理选择观测数据段成像，从而降低了成像难度，提高了成像质量。     

机载雷达对多舰船目标的成像方法研究

机载雷达对江面（或海面）上的多舰船目标成像时,由于各个目标的运动特性不同,因此难以对各个目标同时成像。针对这一问题,提出了一种机载雷达对多舰船目标的SAR／ISAR混合成像方法。该方法首先对原始数据进行SAR成像处理,接着从SAR图像中提取、复原单个目标的回波信息,然后对单个目标进行ISAR成像。最后,用实测数据验证了该方法的有效性。     

机载ISAR舰船侧视和俯视成像时间段选择

舰船目标成像是ISAR技术研究领域的热点,其关键是获得具有较高应用价值的舰船侧视图和俯视图。该文通过对数据分段短时成像,估计舰船在一系列子图像中的多普勒频率展宽和船体中心线斜率,获得雷达与舰船之间合成有效转动矢量和垂直转动分量随时间的变化。继而根据这两个转动矢量,判断海面环境情况和舰船摇摆强弱,对成像情况进行细分,确定侧视图和俯视图成像时刻,同时以该时刻为中心,通过使图像熵最小,获得最佳成像积累时间。仿真和机载ISAR实测数据处理验证了该时间段选择方法的有效性和实用性,可在未知海情下获得舰船的侧视图或者俯视图,有利于舰船目标的进一步识别。     

机载干涉SAR/ISAR对地面慢速目标成像研究

该文研究用机载干涉SAR/ISAR技术对地面慢速目标成像,该技术利用SAR成像的距离和横向距离高分辨率,以及干涉仪的空域对消,实现杂波抑制,提高信杂比。动目标的真实方位由相位比较干涉仪测定。进而用ISAR处理得到慢速目标的高分辨图像。文中详细讨论了机载干涉SAR/ISAR系统框图和工作原理,并导出了该系统中SAR、干涉仪空域对消和测向以及ISAR处理的定量关系式。理论分析和初步计算机仿真证明了这项技术的正确性。     

舰船ISAR成像的时间段优化选取

在分析舰船逆合成孔径雷达（ISAR）成像模型的基础上提出了一种选取最优成像时间段的方法,即利用时域相关法估计不同时刻的多普勒中心,绘制出多普勒中心曲线;根据多普勒中心曲线选取合适的成像时间段,对选取的每段数据进行平动补偿,并求其方位多普勒谱;根据谱宽判断该时间段是否为最优成像时间段,如果是则利用距离-瞬时多普勒进行成像,否则丢弃该段数据。实测数据的成像结果验证了提出的方法是有效的。     

机载雷达海面舰船目标ISAR成像技术研究

利用ISAR/SAR技术获得海面舰船目标的二维像是实现舰船目标分类识别的重要手段.文中研究了高海情条件下的机载雷达舰船目标ISAR成像方法,包括基于迭代相关的包络对齐、改进的"秩一"自聚焦相位补偿及利用"clean"技术的多分量调幅-调频信号参数估计的瞬时成像方法.实测数据成像结果证明了算法的可行性.     

导弹目标ISAR成像仿真分析

主要对导弹目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像进行了仿真。给出了做抛物线运动的弹头目标ISAR成像模型及仿真结果，分析了目标机动(横滚、倾斜、偏航)对成像质量的影响，对存在白旋运动的弹头目标进行成像．并指出了导弹成像中有待进一步解决的问题。     

舰船目标的合成孔径雷达成像研究

合成孔径雷达(SAR)成像技术已得到广泛应用。传统距离-多普勒(RD)算法在SAR成像中无法满足精度较高、运算率较小的需求,而线频调变标(CS)算法基于RD算法引入线性调频参考信号,可有效避免距离徙动校正中的插值计算,从而提高成像算法的计算效率,解决距离迁移问题。文中基于CS算法,从点目标拓展到简单立方体模型,最后对复杂舰船目标进行仿真成像,得到较为清晰的SAR仿真图像,验证了CS算法的有效性,可为复杂目标的辨别监测、反演研究,以及判断舰船航行方向及状态等提供一定的参考。     

基于单脉冲窄带雷达ISAR多目标成像研究

针对窄带单脉冲雷达应用ISAR成像技术,合理利用多目标环境,提出了运用ISAR进行窄带多目标成像的新方法,并以我国陆上测量雷达为平台,就窄带二维成像系统设计进行了可行性研究.     

基于自适应Chirplet分解的舰船目标ISAR成像

相对于飞机目标的ISAR成像,舰船目标的ISAR成像同样具有重要意义, 但国内对舰船目标的成像研究刚刚开始。由于舰船运动的复杂性,使得舰船目标的成像条件要比飞机目标复杂得多,传统的针对飞机目标的成像方法已经不能满足要求。因此,该文提出了基于自适应Chirplet分解的舰船目标成像方法,得到了舰船不同时刻的瞬态ISAR像。     

空间自旋运动目标的ISAR成像研究

逆合成孔径雷达(ISAR)是空间目标探测的重要途径.文中对空间自旋运动目标的ISAR成像进行讨论.根据目标自旋运动规律,建立和分析了ISAR回波信号模型,重点分析自旋目标的成像机理,研究了自旋对目标ISAR成像的影响.基于ISAR成像的原理,建立了计算目标ISAR投影像的方法.仿真实验验证了ISAR投影像计算方法的有效性和自旋对ISAR成像影响分析的正确性.该投影像算法也适用于空中目标成像的讨论.     

近距离大转角目标超宽带ISAR成像

该文采用冲激体制超宽带时域方法,研究近距离大转角目标的高分辨率逆合成孔径成像,针对目标大转角带来的严重的散射点越分辨单元走动、固有的转动角度离散化带来的数据误差以及接收回波过程中的噪声污染等问题,提出了具有强鲁棒性的频域加窗滤波球后向投影算法(Windowing Filtered Spherical Back Projection, WFSBP),从几何上阐明了滤波对转动角度离散化带来的数据误差的补偿作用,分析了大转角目标成像点扩散函数,进而讨论了发射单频信号时的高分辨成像,通过仿真和实测数据进行验证,结果表明,该算法优于传统的后向投影算法,对大转角目标能得到高质量高分辨率的图像。     

等变加速旋转目标ISAR成像距离-瞬时多普勒法

对于机动飞行目标的逆合成孔径雷达(ISAR)成像，当目标近似做等变加速旋转时，其散射点回波为多分量多项式相位信号，此时采用匀加速旋转模型进行距离-瞬时多普勒成像误差比较大，会产生大量虚假散射点。文中对目标回波信号采用分段线性调频信号进行近似，得到了不同时刻的高质量的ISAR瞬态像，仿真数据成像结果表明文中方法的可行性。     

基于对称Gabor小波滤波的舰船目标识别方法

文中构建一种对称Gabor小波滤波器(SGWF),能够对逆合成孔径雷达(ISAR)像中舰船进行识别。由Gabor小波滤波器构建的SGWF 滤波器具有上下对称结构,对镜像翻转的图像滤波后仍具有镜像对称性。使用SGWF 与奇异值分解(SVD)相结合来提取特征,使得该方法可以避免因多普勒变化导致的ISAR正像和倒像的检测问题。SGWF可在不同尺度和方向对图像进行滤波,充分反映图像的纹理特征和强度特征。在实验中,使用九艘民船的实测ISAR 像进行识别,通过在成像过程加入高斯白噪声来检测算法对噪声的鲁棒性,并检验图像分块数量对算法性能的影响,以及检验训练样本数量对算法性能的影响,识别结果证明了算法的有效性。     

基于ISAR像的空间目标姿态变化判别方法

空间目标姿态变化判别对于空间攻防作战时密切掌握敌方目标意图具有重要意义。文中研究了基于逆合成孔径雷达(ISAR)像的空间目标姿态变化判别方法,即判断空间目标处于姿态稳定状态还是姿态变化状态。首先,推导了基于ISAR像进行目标姿态变化判别的基本原理;然后,基于图像处理和图像匹配技术提出了ISAR像旋转角度提取方法和目标姿态变化判别方法;最后,利用雷达实测数据验证了文中方法的有效性。     

基于两种时频分布的ISAR成像方法

研究了两种时频分布——平滑伪Wigner-Ville分布和谱图在机动飞行目标ISAR成像中的应用，通过计算回波数据的平滑伪Wigner-Ville分布或谱图，得到不同时刻的高分辨瞬时多普勒谱，然后对观测数据段的不同时刻进行瞬时成像，仿真数据和实测数据成像结果验证了该方法的有效性。