论文摘要
当发射和接收平台同时扫描到同一个目标,双基地逆合成孔径雷达(Bi-ISAR)就能够对运动目标进行高分辨率成像。与单基地逆合成孔径雷达(Mono-ISAR)相比,Bi-ISAR可以获得更丰富的目标信息,可以避免成像盲区,可以防止目标RCS较小位置出现;除此之外,还能获得更高的信噪比和对电子干扰的免疫力。论文以Bi-ISAR为研究对象,在分析Bi-ISAR的几何模型和回波信号模型的基础上,对Bi-ISAR的成像算法和微多普勒现象作了深入研究。主要工作如下:1.建立了Bi-ISAR的几何模型和回波信号模型,推导了Bi-ISAR的二维分辨率,并简要介绍了Bi-ISAR的同步问题,为后续章节的研究提供了理论支撑。2.深入研究了Bi-ISAR的相位补偿算法。利用卷积—反投影(B-P)算法实现对相位的有效补偿;采用DCFT结合多普勒中心跟踪的方法完成对Bi-ISAR回波信号二次相位项的精确补偿;使用PGA算法实现对Bi-ISAR图像的精确聚焦,并通过仿真验证了上述算法的有效性。3.通过点扩展函数(PSF)分析了传统R-D算法在Bi-ISAR成像中使用的极限条件。针对目标在Bi-ISAR成像中多普勒投影的时变性,提出一种CLEAN技术结合联合时频分析的方法,既去除了交叉项的影响,又保持了原有时频分析的高分辨率,获得了清晰的Bi-ISAR瞬时投影图像。仿真结果证明了算法的有效性。4.在建立Mono-ISAR和Bi-ISAR微多普勒模型的基础上,以锥动目标为例,分析了Mono-ISAR和Bi-ISAR微多普勒的时频特征。通过大量的仿真实验和理论推导,验证了目标的频率值与基线长度成正比的结论。
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