The invention provides a stepped frequency modulated radar low signal-to-noise ratio imaging method, which comprises the following steps: 1) the N sub pulse train is divided into Q group, each group contains L sub pulses; 2) will be the same group of continuous L pulse echo signal is processed to get L coarse oblique distance image signal; 3) the crude distance like signal FRFT transform; 4) L FRFT spectra by interval sliding superposition, estimate the target velocity estimation and distance estimation; 5) construct the compensation function; 6) the compensation function and L coarse distance like multiplication, obtained by FFT L a fine distance as in slow time domain; 7) the remaining group according to steps 2 to 6 for processing; 8) turntable imaging ISAR images. The method at low SNR can be robust parameter estimation of moving target, energy range and Doppler migration compensation target motion, to achieve coherent target energy accumulation, increase in stepped frequency modulated radar imaging capability of maneuvering target under low snr.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种调频步进雷达低信噪比成像方法,该方法可以应用于调频步进雷达在低信噪比下的逆合成孔径成像,属于雷达信号处理和成像
技术介绍
调频步进信号是一种易于实现的距离高分辨信号,它发射一串载频线性跳变的窄带调频脉冲信号,经过对回波脉冲进行两次FFT处理的运算量即可以获得合成距离高分辨率。这种信号综合了步进频和线性调频脉冲信号的优点,已有较广应用,但是现有文献对调频步进雷达的分析不多。采用调频步进脉冲串的逆合成孔径雷达(ISAR)的常见成像算法主要为:距离-多普勒(R-D)算法、瞬时成像算法(如时频算法、超分辨算法等)两类,而瞬时成像算法通常只能在信噪比较高的场合下应用。现有的低信噪比成像方法主要有:改进的包络对齐方法、基于Keystone变换校正距离走动的方法、基于图像的处理方法、目标运动参数估计方法等。对于改进的包络对齐方法,其出发点是脉冲压缩包络特征能被识别,只能应用于信噪比不太低的情况。而Keystone变换方法对噪声不敏感,是较好的解决方法,但是Keystone变换只能初步对齐包络、存在插值误差、计算量较大等问题,所以有其局限性。图像处理方法必须基于图像信噪比不太低的情况下才能实现散射点的提取。目标运动参数估计方法主要有线性变换和双线性变换法两种,双线性变换存在交叉项且运算量较大的问题,采用线性变换的方法较为理想。现有的采用线性变化的目标运动参数估计方法,在低信噪比下对运动参数的估计出现较大误差,无法成像。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:现有的目标运动参数估计方法,在较低信噪比下,单脉冲串的积累能量不足以抵抗噪声的干扰, ...
【技术保护点】
一种调频步进雷达低信噪比成像方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,将调频步进雷达发射的所有子脉冲串分为Q组,每组中包含连续的L个子脉冲串,其中L=N/Q,N为调频步进雷达发射的子脉冲串的总个数;步骤2,将同组连续L个子脉冲串的回波信号经过参考信号进行去斜处理,得到L个子脉冲串的粗距离像信号;步骤3,将L个子脉冲串的粗距离像信号进行分数阶傅里叶变换;步骤4,将分数阶傅里叶变换所得到的L个谱图按等间距滑动叠加,根据谱图的最大峰值位置,解算出对应的目标速度估计值和距离差估计值;步骤5,以目标速度估计值和距离差估计值构造补偿函数;步骤6,将补偿函数分别与上述L个子脉冲串的粗距离像相乘,然后在慢时间域进行傅里叶变换,得到L个子脉冲串的精距离像;步骤7,对剩余组中的子脉冲串按照步骤2~6进行处理;步骤8,将所有子脉冲串的精距离像进行转台成像,得到目标逆合成孔径图像。
【技术特征摘要】
1.一种调频步进雷达低信噪比成像方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,将调频步进雷达发射的所有子脉冲串分为Q组,每组中包含连续的L个子脉冲串,其中L=N/Q,N为调频步进雷达发射的子脉冲串的总个数;步骤2,将同组连续L个子脉冲串的回波信号经过参考信号进行去斜处理,得到L个子脉冲串的粗距离像信号;步骤3,将L个子脉冲串的粗距离像信号进行分数阶傅里叶变换;步骤4,将分数阶傅里叶变换所得到的L个谱图按等间距滑动叠加,根据谱图的最大峰值位置,解算出对应的目标速度估计值和距离差估计值;步骤5,以目标速度估计值和距离差估计值...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗文茂,姜敏敏,闫之烨,
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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