一种用于部件标记的ISAR成像仿真方法技术

本发明专利技术提供了一种用于部件标记的ISAR成像仿真方法，包括：生成已完成包络去斜置处理和残余视频相位校正的ISAR解线调回波数据；对得到的整体的回波数据实施包络对齐处理和初始相位校正处理；利用处理得到的参数对各部件的回波数据实施相同的包络对齐处理和初始相位校正；输出各分离部件的ISAR图像，对不同部件对应的ISAR图像像素选定一个单一的伪彩色矩阵进行标记，将不同部件对应ISAR图像的伪彩色矩阵叠加，并对叠加所得的伪彩色矩阵中的红、绿、蓝三色标记数值以各像素位置的最大值实施归一化处理，得到最终显示ISAR图像所需的伪彩色矩阵。本发明专利技术可一次性实现多部件构成的复杂目标的解线调ISAR回波数据生成、成像仿真以及对不同部件成像结果的伪彩色标记。

【技术实现步骤摘要】
一种用于部件标记的ISAR成像仿真方法
本专利技术涉及雷达系统建模与成像仿真
，同时还属于信号处理领域，尤其涉及一种用于部件标记的ISAR成像仿真方法，特别是一种利用伪彩色对复杂目标ISAR图像进行组成部件标记的ISAR成像仿真方法。
技术介绍
逆合成孔径雷达(InverseSyntheticApertureRadar，ISAR)是一种重要的目标特性获取工具，可以对飞机、舰船、空间碎片等运动目标进行高分辨二维成像，一直是目标成像探测和识别领域研究的重点和热点。ISAR成像需要对目标回波进行运动补偿处理，有两个重要步骤：包络对齐和初相校正。各自有不同的实现方法，前者有相关邻域法、最小熵法等，后者有相位梯度自聚焦法、多普勒中心跟踪法等。经典的ISAR成像仿真算法将目标视为一个整体，不区分不同的部件在最终图像上的成像结果，不利于开展基于目标ISAR图像的目标识别以及部件识别工作。复杂运动目标的回波信号经过距离压缩、保络对齐以及初相校正之后，其回波信号模型等效于转台目标回波，各散射点对应的多普勒信号近似由旋转速度和旋转半径决定，可以通过方位傅里叶变换实现成像处理。遗憾的是，现有成像仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于部件标记的ISAR成像仿真方法，其特征在于，包括：步骤一、频域生成已完成包络去斜置处理和残余视频相位校正处理的ISAR解线调回波数据，所述回波数据按目标不同组成部件分离存储；步骤二、将各部件的回波数据叠加，得到目标整体的回波数据，并对目标整体的回波数据实施包络对齐处理并记录包络插值参数和包络移位参数，并将包络对齐处理后的回波数据统一进行初始相位校正处理并记录初始相位校正所需的窗函数类型、窗函数宽度、方位移位参数以及窗函数宽度缩减参数等；步骤三、利用实施包络对齐处理得到的包络插值参数和包络移位参数，以及每次初始相位校正处理所记录的窗函数类型、窗函数宽度、方位移位参数以及窗函数宽度缩减...

【技术特征摘要】
1.一种用于部件标记的ISAR成像仿真方法，其特征在于，包括：步骤一、频域生成已完成包络去斜置处理和残余视频相位校正处理的ISAR解线调回波数据，所述回波数据按目标不同组成部件分离存储；步骤二、将各部件的回波数据叠加，得到目标整体的回波数据，并对目标整体的回波数据实施包络对齐处理并记录包络插值参数和包络移位参数，并将包络对齐处理后的回波数据统一进行初始相位校正处理并记录初始相位校正所需的窗函数类型、窗函数宽度、方位移位参数以及窗函数宽度缩减参数等；步骤三、利用实施包络对齐处理得到的包络插值参数和包络移位参数，以及每次初始相位校正处理所记录的窗函数类型、窗函数宽度、方位移位参数以及窗函数宽度缩减参数，对各部件的回波数据实施相同的包络对齐处理和初始相位校正处理；步骤四、对完成相同的包络对齐处理和初始相位校正处理后的各部件分离回波数据方位向进行FFT处理，输出各部件的分离ISAR图像，并记录各部件的分离ISAR图像强度的峰值；对不同部件对应的ISAR图像像素选定一个单一的伪彩色矩阵进行标记，并利用图像像素的强度值进行调制；然后将不同部件的ISAR图像叠加，不同部件对应ISAR图像的伪彩色矩阵叠加，并对叠加所得的伪彩色矩阵中的红、绿、蓝三色标记数值以各像素位置的最大值实施归一化处理，以叠加后的伪彩色矩阵为色板，显示最终的ISAR图像所需的伪彩色矩阵。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一包括：(1)根据各部件的散射点距离信息Rt以及解线调参考信号参考距离信息Rref，确定各部件各散射点解线调后对应的频率ft以及对应的回波延时tdt；各部件各散射点解线调后对应的频率为：各部件各散射点解线调后对应的回波延时为：其中，γ为雷达所发射的线性调频信号的调频斜率，c为自由空间电磁波传播速度，即光速。(2)根据采样频率fs，以及回波录取窗口起始时刻Ts以及终止时刻Tf，确定采样时间序列以及对应的频谱采样序列；采样时间序列为：对应的频谱采样序列为：其中，总的采样点数为Ns；(3)根据散射点回波散射系数σt、脉冲宽度Tp、频谱采样序列f、各部件各散射点解线调后对应的频率ft、雷达载波频率fc以及回波延时tdt，产生对应的解线调后的频域回波信号sdc，其数学表达式为：sdc＝σtTpsinc[Tp(f-ft)]exp(-j2πfctdt)其中，sinc表示辛格函数，有j表示虚数单位，(4)采用并行计算和一次性累积的方式得到频域已完成包络去斜置处理和残余视频相位校正处理的ISAR解线调回波数据：将上述矩阵sdcm按行求和，得到各部件频域生成的解线调回波数据sdcm，将所述回波数据按部件分离存储；其中，σtmn为第m个部件的第n个散射中心对应的散射系数，ftmn为第m个部件的第n个散射中心对应的解线调信号频率，tdtmn为第m个部件的第n个散射中心对应的回波延时。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述回波数据在频域生成，且完成了包络去斜置处理和残余视频相位校正处理的ISAR一维距离像。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：(1)将各部件的回波数据叠加，得到目...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹灿斌，李智，徐灿，方宇强，林财永，许洁平，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：北京,11