一种跨域分布式MISO-ISAR雷达前视成像探测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种跨域分布式MISO

【技术实现步骤摘要】
一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统


[0001]本专利技术属于雷达探测成像
，具体涉及一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统。

技术介绍

[0002]跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测技术能对“低慢小”目标实现了二维实时识别，且具备全天候隐蔽探测和抗干扰的能力，通过空中无人机探测平台与地面防空平台结合，将现有地面雷达收发一体化改为静默接收成像，形成“天发地收”的分布式探测布局，在提升现有防空平台对“低慢小”目标的分辨能力同时，也能提升防空系统隐蔽作战能力，在陆上野战防空反“低慢小”目标作战中具有广阔的应用前景。该技术也可拓展应用于舰空防御等领域，提升舰艇对低空无人机、巡航导弹的探测能力。
[0003]基于B
‑
ISAR理论，每一收发对可得到一幅子孔径图像，为了获得高分辨率的融合成像结果，需要对子孔径进行融合处理，而现有研究中仅仅涉及到两个孔径之间的合成，仍缺少对多个孔径之间合成方法的研究，因此，针对多孔径的融合，需要提出一种有效的成像融合处理技术和系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统，在分布式MISO
‑
ISAR的基础上实现了多孔径特征融合。
[0005]本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统，包括地面平台和空中平台；
[0007]所述空中平台包括设置有探测设备和通信设备的多个无人机；所述通信设备分别与无人机和通信设备通过有线或无线连接；
[0008]所述地面平台包括雷达信号接收天线，图像处理设备、综合处理设备及供电设备；
[0009]雷达信号接收天线用于接收目标反射的多个回波信息，将信息传递给图像处理设备；
[0010]图像处理设备综合用于对多个回波信息进行MISO
‑
ISAR合成成像处理，得到高清的目标二维分辨图像，将目标二维分辨图像传递给综合处理设备；
[0011]所述综合处理设备基于自身储存的目标库，对目标进行识别；所述综合处理设备与空中平台的通信设备无线通讯连接；
[0012]所述机动设备用于搭载雷达信号接收天线、图像处理设备和综合处理设备，所述供电设备与其他设备电连接。
[0013]进一步地，所述地面平台包括机动设备，机动设备用于搭载雷达信号接收天线、图像处理设备、综合处理设备和供电设备。
[0014]进一步地，所述雷达信号接收天线为相控阵接收天线，相控阵接收天线与图像处理设备通过线缆连接。
[0015]进一步地，所述通信设备与无人机通过线缆连接。
[0016]进一步地，所述供电设备包括电力管控终端、柴油发电机组、高能逆变电源。
[0017]进一步地，所述图像处理设备包括多子孔径回波处理软件，所述多子孔径回波处理软件进行MISO
‑
ISAR合成成像处理，得到目标的高清二维分辨成像信息。
[0018]进一步地，所述多子孔径回波处理软件采用如下算法进行MISO
‑
ISAR合成成像处理：
[0019]根据成像的特征分别生成基础特征函数K
m
(x)，
[0020]K
m
(x)＝f(x1,x2...x
n
)，
[0021]其中，x1,x2...x
n
分别对应成像过程的不同特征；
[0022]根据基础特征函数得到综合特征函数：
[0023][0024]其约束条件为
[0025]其中，K
m
(x)为基础特征函数，m表示第m个基础特征函数,M为基础特征函数的个数，d
m
代表了对应的基础特征函数的权重；根据d
m
求出综合特征函数；根据综合特征函数进行特征融合，求取最优融合特征，实现最优孔径图像融合。
[0026]所述求取最优融合特征的方法为：
[0027]综合特征函数K(x)表示为如下：
[0028]将寻求最优融合算法等效为优化问题，对求取最小值，将其值最小时对应的d
m
代入综合特征函数，得到最优综合特征函数K
y
(x)；
[0029]求取最小值的约束条件如下：
[0030][0031]其中，ξ
i
为松弛变量，C为惩罚因子，y
i
为类目标签。
[0032]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0033]本专利技术的一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统，采用多子孔径回波处理软件，在MISO
‑
ISAR技术的基础上进行前处理，通过对图像特征的融合处理得到了最优特征，从而得到最优的孔径图像，达到了对目标高清二维成像的效果，实现了探测空域内对“低慢小”目标、密集目标的高清成像分辨。
附图说明
[0034]图1为多子孔径合成孔径融合示意图。
具体实施方式
[0035]以下结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。
[0036]本专利技术的一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统，包括地面平台和空中平台；
[0037]地面平台包括雷达信号接收天线，图像处理设备、综合处理设备、供电设备及机动设备；
[0038]空中平台包括设置有探测设备和通信设备的多个无人机；通信设备与无人机通过有线或无线连接，本实施例中是通过电缆连接；
[0039]通过无人机平台对目标进行抵近观察飞行，通过探测设备发射多波段的信号对目标进行探测，通过通信设备接收地面控制和航迹规划信号，进行空中布局和构型。
[0040]探测设备主要功能是对目标发射探测信号。探测设备装设在无人机的前段，对前方目标发射探测波束，探测波束主要集中在Ka和Ku频段，具备多个波段，每个多段带宽宽度500M，探测距离不小于30km。
[0041]通信设备装设在探测设备的前端，主要用于与地面平台进行通信，将自身空间位置、速度等状态信息发送给地面，地面平台的综合处理设备接收这些信息。综合处理设备将无人机飞行航迹、构型指令发送给空中平台，通信设备接收信息和指令，将其通过内部线缆发送给无人机。
[0042]雷达信号接收天线用于接收目标反射的多个回波信息，本实施例中，雷达信号接收天线为相控阵接收天线，材料为金属；相控阵接收天线与图像处理设备通过线缆连接，天线阵面接收外部目标回波信号，通过线缆将信息传递给图像处理设备；天线阵面面积约4m 2
，雷达信号接收天线设置在雷达平台上，雷达平台设有旋转机构和倒伏机构，可根据综合处理设备的指令控制雷达信号接收天线进行旋转、倒伏等动作。
[0043]图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统，其特征在于，包括地面平台和空中平台；所述空中平台包括设置有探测设备和通信设备的多个无人机；所述通信设备分别与无人机和通信设备通过有线或无线连接；所述地面平台包括雷达信号接收天线、图像处理设备、综合处理设备及供电设备；雷达信号接收天线用于接收目标反射的多个回波信息，将信息传递给图像处理设备；图像处理设备综合用于对多个回波信息进行MISO
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ISAR合成成像处理，得到目标二维分辨图像，将目标二维分辨图像传递给综合处理设备；所述综合处理设备基于自身储存的目标库，对目标进行识别；所述综合处理设备与空中平台的通信设备无线通讯连接；所述供电设备与其他设备电连接。2.根据权利要求1所述的一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统，其特征在于，所述地面平台还包括机动设备，机动设备用于搭载雷达信号接收天线、图像处理设备、综合处理设备和供电设备。3.根据权利要求1所述的一种跨域分布式MISO
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ISAR雷达前视成像探测系统，其特征在于，所述雷达信号接收天线为相控阵接收天线，相控阵接收天线与图像处理设备通过线缆连接。4.根据权利要求1所述的一种跨域分布式MISO
‑
ISAR雷达前视成像探测系统，其特征在于，所述通信设备与无人机通过线缆连接。5.根据权利要求1所述的一种跨域分布式MISO
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ISAR雷达前视成像探测系统，其特征在于，所述供电设备包括电力管控终端、柴油发电机组、高能逆变电源。6.根据权利要求1所述的一种跨域分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：武春风，周啟帆，张贵清，白明顺，谢峰，吴丰阳，胡从林，杨尚国，刘明川，韩璇，陈怡，严爽，汪云云，胡奇，黄浦博，李凡，赵静，张攀攀，朱金宝，王舒阳，刘春，沈志，刘巧，罗淞，
申请(专利权)人：航天科工微电子系统研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：