基于最小熵准则的Bi-ISAR横向定标与畸变校正方法技术

本发明专利技术属于雷达成像领域，具体涉及一种基于最小熵准则的Bi

【技术实现步骤摘要】
基于最小熵准则的Bi
‑
ISAR横向定标与畸变校正方法


[0001]本专利技术属于雷达成像领域，具体涉及一种基于最小熵准则的双基地逆合成孔径雷达(Bistatic Inverse Synthetic Aperture Radar，Bi
‑
ISAR)横向定标与畸变校正方法。

技术介绍

[0002]逆合成孔径雷达(Inverse Syntheic Aperture Radar，ISAR)，可以对非合作目标进行成像，具有重要的军用和民用价值。
[0003]但是传统的单站ISAR成像存在两个缺陷。一是当目标沿着雷达视线方向飞行时，雷达不能对目标成像。二是对于隐身目标成像困难。Bi
‑
ISAR可以很好地解决单站ISAR的这两个缺点。在Bi
‑
ISAR系统中，由于接收雷达可以被隐藏起来，这降低了成像中对目标运动的要求。此外Bi
‑
ISAR的布站结构可以为目标提供足够的观测角，这可以保证目标获得足够的横向距离分辨率。此外，对于非合作运动目标，Bi
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于最小熵准则的Bi
‑
ISAR横向定标与畸变校正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1对运动目标Bi
‑
ISAR的一维距离像序列进行建模：首先对运动目标Bi
‑
ISAR一维距离像序列进行建模；在较短的相干处理时间间隔内，假设目标等效转速为ω，则在Bi
‑
ISAR系统中从散射点(x,y)接收回波信号按时间频率形式可以表示为：其中σ(x,y)是散射点的后向散射系数，t
m
，B
w
，T
obs
，和f分别表示慢时间、发射信号带宽、成像观测时间以及频率变化；用r＝(x,y)表示散射点p的位置向量，式(1)中的被定义为：其中r
T
、r
R
分别表示散射点(x,y)到发射阵元、接收阵元的距离，r为散射点(x,y)到双站的距离之和，i
T
和i
R
分别表示沿着发射阵元和接收阵元的雷达视线方向的单位向量，而c，ω，f
c
分别表示真空中的光速，有效角速度和中心频率，θ(t
m
)表示随慢时间变化的双站角；当双站角θ(t
m
)的变化较小时，cos(θ(t
m
)/2)可以通过其一阶泰勒展开进行近似：其中K0＝cos(θ0/2)，K1＝
‑
0.5*sin(θ0/2)Δθ，θ0表示初始双站角，当CPI较短且目标位于远场时，将式(3)代入式(2)，并对sin(ωt
m
)和cos(ωt
m
)使用二阶泰勒展开近似，则可以表示为：当CPI较短且双站角θ(t
m
)的变化很小时，则式(4)中关于t
m
项的三阶系数可以被忽略，式(4)可以近似表达为：经过平动补偿，与r有关的相位项被补偿后，将式(5)代入式(1)可得：
对信号S(f,t
m
)关于f进行逆傅里叶变换可得：其中τ为快时间；经过包络对齐和越距离单元走动校正，式(7)可以表示为：进一步假设:K1y/K0ω为造成图像的畸变项；将式(9)代入式(8)可得：令y
′
＝nη
y
‑
y
O
，距离向分辨率η
y
＝c/2B
w
K0，n＝
‑
N/2,
‑
N/2+1,...,N/2
‑
1，慢时间t
m
＝m/P
r
,m＝
‑
M/2,
‑
M/2+1,
…
,M/2
‑
1，P
r
表示慢时间采样频率，y
O
，N和M分别表示目标旋转中心的纵坐标，距离单元总数以及慢时间总数；将第n个距离单元得到的回波进行离散化可得目标的一维距离像序列：
其中p＝1,2，...,P
n
表示第n个距离单元包含的散射点序号，P
n
表示第n个距离单元存在的散射点总数，σ
p
和x
p
分别表示第p个散射点的存在畸变的散射系数和横坐标；S2通过匹配傅里叶变换得到畸变的Bi
‑
ISAR图像：S2.1方位向离散化Bi
‑
ISAR方位向距离分辨率可以表示为当K1＜＜K0和T
obs
很小时，η
x
≈c/2ωf
c
(K0T
obs
)，对图像的方位向进行离散化，则式(11)中x
p
可以近似表示为x
p
＝kc/2ωf
c
T
obs
K0，其中将x
p
＝kc/2ωf
c
T
obs
K0以及t
m
＝m/P
r

【专利技术属性】
技术研发人员：张双辉，邓理康，刘永祥，张新禹，霍凯，姜卫东，黎湘，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：