基于空时分析的逆合成孔径雷达的目标转速估计方法技术

本发明专利技术公开一种逆合成孔径雷达的目标转速估计方法，包括：根据接收到的回波数据，补偿目标相对雷达的平动分量；根据在波数域空间构造的基函数所表示的回波数据，对目标散射中心进行空时分析；根据提取的散射中心空间位置和空间位置变化率信息，拟合目标转速。本发明专利技术的方法不需要在图像域提取散射中心，也不在脉压数据域提取散射中心的高阶相位系数；通过波数域的空时分析提取散射中心相位系数，使得该方法更为稳定可靠，并特别适用于高分辨率逆合成孔径雷达目标参数估计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达
，更具体地，本专利技术涉及一种基于空时分析的逆合成孔径雷达的目标转速估计和图像定标方法。
技术介绍
逆合成孔径雷达(ISAR)是一种微波成像技术，可以提供非合作运动目标(例如飞机、舰船)的二维甚至三维图像，从而增强后续对目标的识别能力。ISAR通过发射宽带信号提供沿雷达视线方向(距离向)的高分辨能力，通过相干积累目标在不同观测视角下的回波来获得跨距离向分辨能力。当所成图像积累的目标视角变化较小时，采用高效的FFT处理可以获得目标在距离-多普勒(RD)域的图像。由于ISAR通常针对非合作目标成像，因此，目标等效转动的估计(即雷达和目标之间相对视角的变化)非常重要，这是因为存在下述两个方面的需求：首先，ISAR图像定标的需要；虽然ISAR所成图像的距离向分辨率取决于雷达发射信号的带宽(其通常是一个已知量)，但图像的横向分辨率取决于相干积累时间内相对视角的变化量，其对于非合作目标成像而言通常是未知的。只有对该视角变化量进行准确的估计，才能够对ISAR图像进行横向定标，得到距离-跨距离域的图像，促进后续目标识别。其次，高分辨率ISAR成像的需要。当ISAR分辨率较本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种逆合成孔径雷达的目标转速估计方法，包括：步骤１０）、根据接收到的回波数据，补偿目标相对于雷达的平动分量；步骤２０）、根据在波数域空间构造的基函数所表示的回波数据，对目标散射中心进行空时分析；步骤３０）、根据所述空时分析提取的散射中心空间位置和空间位置变化率信息，拟合目标转速；步骤４０）、根据所拟合的目标转速，对逆合成孔径雷达距离－多普勒图像进行定标或进行极坐标格式成像。

【技术特征摘要】
CN 2010-1-8 201010033691.71.一种逆合成孔径雷达的目标转速估计方法，包括：步骤10)、根据接收到的回波数据，补偿目标相对于雷达的平动分量；步骤20)、根据在波数域空间构造的基函数所表示的回波数据，对目标散射中心进行空时分析；步骤30)、根据所述空时分析提取的散射中心空间位置和空间位置变化率信息，拟合目标转速；步骤40)、根据所拟合的目标转速，对逆合成孔径雷达距离-多普勒图像进行定标或进行极坐标格式成像。2.权利要求1的方法，其中，步骤10)中，对于接收到的回波数据，选择目标的平稳运动段的数据，通过平动补偿来去除目标相对雷达的平动分量，所述平动补偿包括回波包络对齐和平动初相校正。3.权利要求1的方法，步骤20)还包括：首先将目标回波变换到距离多普勒域中，对散射中心的距离rp和频率ωp进行初步估计。4.权利要求1的方法，其中，步骤20)中，在波数域空间构造基函数，将平动补偿后的回波数据变换到波数域空间并用所述基函数表示，使用基函数表示的所述回波数据对目标散射中心进行空时分析，提取散射中心的距离向位置、多普勒频率、空间位置随时间的变化率信息。5.权利要求4的方法，其中，步骤20)包括：步骤210)、在波数域构造基函数其中，(rp，ωp，αp)表示三维的参数空间，rp为散射中心的距离向位置，ωp为散射中心的多普勒频率，αp为散射中心空间位置随脉冲时间tm的变化；步骤220)、根据所述基函数将波数域中表示的目标回波信号表示为...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶春茂，杨健，彭应宁，山秀明，周斌，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]