基于子孔径参数估计的双基地ISAR图像融合方法研究

双基地逆合成孔径雷达(Bistatic ISAR)能够同时获取两个视角下的目标雷达回波,将分别所成的图像进行融合处理可以获得质量更高的ISAR图像以提供更丰富的目标信息,但由双基地角带来的目标像尺寸形状不一致等问题将造成融合困难。该文针对转台模型目标,提出一种基于子孔径参数估计的双基地ISAR图像融合方法,利用孤立强散射点在不同子孔径下的多普勒差值估计出目标的转动角速度和半双基地角,再将不同视角下的数据映射到同一个坐标平面中进行融合处理,得到效果更好的图像,最后利用仿真实验结果验证了该方法的有效性。

合作空间目标双基地ISAR图像畸变分析及校正方法

为了解决双基地逆合成孔径雷达(ISAR)二维图像的畸变问题,以平稳运动的合作空间目标为研究对象,从双基地ISAR回波模型出发,研究了图像的畸变机理并提出了基于畸变角估计的图像畸变校正方法。基于合作空间目标的精轨信息,算法首先估计出成像期间的双基地角,其次利用图像畸变角与双基地角的关系对畸变角进行估计,然后利用畸变角计算横向畸变单元数,最后对二维图像进行反向畸变补偿,完成畸变校正。仿真实验验证了算法的有效性。

小转角下空间目标双基地ISAR二维成像算法

为了解决小转角下空间目标双基地ISAR方位向分辨率下降的问题,提出基于AR模型数据外推的双基地ISAR成像算法。双基地ISAR成像时,小转角下的方位向回波可认为服从AR模型,据此建立线性预测方程,利用Burg熵最大法中的Levions递推估计预测系数,然后对方位向回波进行外推,最后基于原始数据和外推后的数据共同进行谱估计得到高分辨的二维图像。算法提高了小转角下方位向的图像分辨率,同时避免了长相干积累条件下双基地角变化等因素造成的图像散焦问题。仿真实验验证了算法的有效性。

空间目标双基地ISAR速度补偿研究

针对空间高速运动目标的双基地逆合成孔径雷达(ISAR)成像问题,提出了基于相位精确补偿的速度补偿算法.首先,根据双基地雷达几何关系推导了高速运动目标到收发双站的时间延迟,建立了双基地ISAR回波模型,分析了高速运动对一维距离像性能的影响;然后,通过构造相位补偿项完成了对回波数据的速度补偿,并提出了基于最小熵的速度估计算法;最后,研究分析了速度误差对脉冲压缩及成像的影响.仿真结果表明,速度补偿算法能够消除速度引起的距离像主瓣展宽和位置畸变,得到高质量的ISAR二维像,并验证了速度估计算法的有效性.该方法为RD全相参成像和BP算法等对目标位置精度要求很高的成像算法的实施提供了速度补偿依据.

岸基双基地雷达ISAR舰船成像时间选择

在建立和分析岸基双基地ISAR舰船目标信号模型的基础上,利用双基地雷达等效雷达视角对舰船目标进行运动分析,并以此为依据选择观测数据段成像,利用RD成像算法得到舰船目标的混合视图;通过回波数据分段成像,利用子图像对舰船目标的多普勒展宽和垂直转动分量进行估计,继而综合这两个估计确定舰船目标的俯视和侧视成像时刻。仿真数据验证了在岸基双基地ISAR系统中该时间段选择方法的有效性。

联合几何畸变校正及定标的B-ISAR稀疏成像算法

针对双基地逆合成孔径雷达(B-ISAR)提出了一种可实现几何畸变校正及定标的稀疏成像算法。首先,根据B-ISAR的成像几何建立了一种基于等效转台的回波模型,推导了B-ISAR成像几何畸变及定标因子与等效转台模型的参数之间的解析关系,从而将B-ISAR几何畸变校正及定标问题转化成了参数估计问题;同时,利用目标散射的稀疏先验,基于最大后验概率准则,将B-ISAR稀疏成像问题以及几何畸变校正和定标问题结合起来变成一个联合优化问题。然后,通过迭代优化的方式交替求解,实现目标稀疏成像的同时,实现了成像的几何畸变校正与定标。所提算法运算量适中,且具有很快的收敛速度。