雷達(dá)成像的分辨率由信號(hào)的帶寬和相干積累角大小決定,但是提高信號(hào)的帶寬和增加目標(biāo)觀(guān)測(cè)時(shí)間不容易實(shí)現(xiàn)。多雷達(dá)數(shù)據(jù)融合成為提高成像分辨率的有效手段,通過(guò)信號(hào)重構(gòu)算法估計(jì)目標(biāo)散射中心模型參數(shù),恢復(fù)部分頻帶和視角的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)來(lái)獲得高分辨的圖像。本文針對(duì)塊稀疏變分貝葉斯在雷達(dá)成像中的應(yīng)用展開(kāi)研究,首先分析成像的原理,對(duì)多雷達(dá)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行稀疏表示,重構(gòu)空白頻段和方位角的數(shù)據(jù),提高成像分辨率。之后用本方法對(duì)方位數(shù)據(jù)缺失的機(jī)動(dòng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量成像,完成的主要工作如下:（1）研究了電磁散射和成像的關(guān)系,分析了高頻區(qū)目標(biāo)散射中心理論,對(duì)雷達(dá)成像的原理進(jìn)行介紹,簡(jiǎn)述壓縮感知的理論。（2）研究了基于塊稀疏變分貝葉斯的多雷達(dá)數(shù)據(jù)融合成像,對(duì)同視角多頻段雷達(dá)回波構(gòu)造一維稀疏表示矩陣,重構(gòu)出空白段的頻率數(shù)據(jù),在距離向提高成像分辨率,并驗(yàn)證了算法的抗噪聲性能。對(duì)多視角多頻段雷達(dá)回波構(gòu)造二維稀疏表示矩陣,重構(gòu)出空白段的頻率和方位數(shù)據(jù),在距離向和方位向提高成像分辨率。（3）研究了基于塊稀疏變分貝葉斯的機(jī)動(dòng)目標(biāo)成像,針對(duì)目標(biāo)平動(dòng)造成的誤差,分析了距離對(duì)準(zhǔn)和相位補(bǔ)償方法,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的準(zhǔn)確性。針對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)成像,... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單站ISAR成像

?（２．２．１８）??假設(shè)丨ＳＡＲ發(fā)射線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)，獲得了短觀(guān)測(cè)時(shí)間內(nèi)的目標(biāo)回波，且經(jīng)過(guò)距離對(duì)準(zhǔn)??和相位補(bǔ)償后等效為轉(zhuǎn)臺(tái)模型如圖２．２所示，具體的平動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)會(huì)在后面章節(jié)進(jìn)行介??紹。在觀(guān)測(cè)時(shí)間內(nèi)，目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)的瞬時(shí)姿態(tài)角為外？），其中為慢時(shí)間，７：??表示總觀(guān)測(cè)時(shí)間。假設(shè)目標(biāo)與雷達(dá)的距離遠(yuǎn)大于目標(biāo)尺寸，目標(biāo)上散射點(diǎn)ＭＡＷ到雷達(dá)??的近似瞬時(shí)距離為１２４］：??Ｒ（ｔ）?？?Ｒ｛］?＋?ｊｃ－ｓｉｎ＾（？）?＋?＾?（２．２．１９）??其中０（／）＝祕(mì)，《為旋轉(zhuǎn)角速度。??ｋｙ?ｔｖ??Ｐ（ｘ，ｙ）?＇Ｎ??———??ｒａｄａｒ??圖２．２目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)模型??線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)的表達(dá)式如下：??「糾「「卜ＶＩ?，?、??６（ｒ）?＝?ｒｅｅｌ?—?－ｅｘｐ?ｊ２ｎ?ｆｃＴ?＋?—?ｒ￣?（２．２．２０）??Ｌ?ｖ?２?）．??其中ｒ表示快時(shí)間，７；表示脈沖持續(xù)時(shí)間，．／：為載頻，／為調(diào)頻率，經(jīng)過(guò)雙程延時(shí)＾??后的回波信號(hào)為：??Ｌ?＾?Ｊ?Ｌ７；Ｊ?Ｌ?Ａ」（２．２．２１）??Ｊ?．「２＿丫１??■ｅｘｐ＜ｊ７ｒ／?Ｔ￣—＾￣?ｒ??其中《（／）為散射屮心的散射強(qiáng)度系數(shù)，Ａ?＝?．／；／ｃ為波長(zhǎng)，ｃ為光速。對(duì)回波進(jìn)行距離向??匹配濾波可得：??ＩＩ??

接下介紹極坐標(biāo)格式重排方法，主要思想是重排頻率數(shù)據(jù)并通過(guò)傅Ｍ葉變換得到圖??像。通常認(rèn)為散射場(chǎng)數(shù)據(jù)在頻率－角度域以等間距矩形形式排布，但是它在域是以??極坐標(biāo)形式分布的，如圖２．３所示，其中黑點(diǎn)為原始數(shù)據(jù)，白點(diǎn)為重排數(shù)據(jù)。從公式??（２．２．２７）可以看出，＜和；ｃ存在傅里葉關(guān)系，Ａ：，．和ｙ存在傅里葉關(guān)系。傅里葉變換要??求數(shù)據(jù)為等間隔的矩形格式，因此必須把數(shù)據(jù)由極坐標(biāo)格式變?yōu)榈芽栕鴺?biāo)格式，這個(gè)??過(guò)程就叫極坐標(biāo)格式重排。為了使重排過(guò)程中誤差最小，需要用到一些插值方法，如最??近鄰插值、雙線(xiàn)性插值等。??Ｕ，???＾Ｑ…＂ＣＪ）—■〇—＾—??—�！�?ｉ?＼—４?＼—ｉ?＞—（ｊ）—?？???０－－ｃ�。悖。�??圖２．３數(shù)據(jù)格式重排示意圖??最近鄰插值的過(guò)程如圖２．４所示，其中１、２、３和４為待插值的點(diǎn)，分別用ｇ｜、ｇ２、??ｇ，和＆表示，黑點(diǎn)為己知的數(shù)據(jù)其值為《，１、２、３和４點(diǎn)到已知點(diǎn)的距離為ｒ，、ｒ２、ｒ，??和ｑ，插值的公式如下：??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于壓縮感知的ISAR高分辨成像算法[J]. 李少東,楊軍,馬曉巖.  通信學(xué)報(bào). 2013(09)
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[3]基于稀疏表示和時(shí)頻變換的ISAR成像算法[J]. 王保平,孫超,郭俊杰.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2013(01)

博士論文
[1]基于稀疏貝葉斯重構(gòu)方法的雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 蘇伍各.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]基于壓縮感知的多維度雷達(dá)成像方法研究[D]. 邱偉.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]基于壓縮感知的高分辨雷達(dá)成像方法研究[D]. 胡磊.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[4]高分辨SAR/ISAR成像及誤差補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 張磊.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]空天目標(biāo)逆合成孔徑雷達(dá)成像新方法研究[D]. 白雪茹.西安電子科技大學(xué) 2011
[6]基于信號(hào)稀疏表示的ISAR目標(biāo)特性增強(qiáng)技術(shù)[D]. 葉釩.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[7]復(fù)雜運(yùn)動(dòng)目標(biāo)高分辨雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 胡杰民.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于快速稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)算法的雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 何邦昱.南京理工大學(xué) 2014
[2]雷達(dá)成像的電磁仿真研究[D]. 張利軍.西安電子科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3256807