论文部分内容阅读
岸基逆合成孔径雷达(ISAR)能够通过全天时、全天候,远距离的提供高分辨的舰船目标信息,准确实时地对海面目标进行监视、跟踪和识别,掌握海面目标态势,为人类航海活动提供支持,并且在必要时对危险的海面目标作出反应。因此对岸基ISAR对海成像研究至关重要。本课题研究目的是对录取的实测数据进行非实时成像,本文通过对现阶段对海ISAR舰船目标研究发展分析,首先分别从理论上采用舰船模型进行摆动成像仿真,并从实际上利用合作目标实测数据信息分析摆动成像,从理论和实际两方面讨论总结岸基对海ISAR舰船摆动成像的独有特征。根据舰船目标摆动成像特点,从三方面论述最优成像过程,1)运动补偿;2)成像时间段选取;3)成像算法。最后综合针对舰船目标成像的最优成像算法流程,对实际舰船目标数据成像。论文首先建立舰船目标摆动回波模型,进行摆动成像仿真,从理论上分析舰船成像平面,有效转动矢量等因素对成像结果的影响,加深对摆动成像的理解;然后通过对舰船目标实测数据的分析,讨论从回波数据估计海情,舰船摆动矢量的可能,并结合仿真结果,总结并提出岸基舰船目标摆动成像独有的特征,为最优成像流程中相关方法的选取和改进提供依据。ISAR舰船最优成像是本文提出的针对岸基ISAR舰船目标成像的最优化处理流程,结合舰船摆动成像特征对处理方法恰当的改进和选取,其处理流程主要包括1)针对舰船多特显点和摆动模型的运动补偿方法——全局距离对准和多特显点相位自聚焦;2)针对岸基舰船摆动成像中投影平面和转动矢量变化——采用并改进一种有效的利用舰船船体线性特征,并基于舰船垂直和水平转动矢量估计的最佳成像时刻和时间段的选取方法;3)针对舰船摆动瞬时成像——在S-Method和高阶时频分布的基础上,利用时频聚集性准则,改进并提出一类高阶自适应时频分析方法,并用于舰船目标距离瞬时多普勒成像。在总结ISAR舰船最优成像流程的基础上,对实测数据进行处理,得到近海中小舰船目标可识别的ISAR图像,进一步验证了成像方法的有效性,达到课题研究的预期目的。