發(fā)布時間：2020-02-03 21:03

【摘要】：雷達成像技術是信息化作戰(zhàn)條件下獲取目標更加豐富的信息從而進行偵察與識別的重要方式,其中逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像技術是對運動目標成像的典型手段之一,但是伴隨著非合作目標隱身技術、超高速突防、電子干擾以及反輻射武器等反雷達手段越發(fā)先進,傳統(tǒng)ISAR成像性能甚至戰(zhàn)場生存能力都受到嚴峻挑戰(zhàn)。以多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)為代表的陣列信號處理技術為彌補傳統(tǒng)ISAR成像的不足提供了契機,將MIMO技術引入雷達成像領域可以提高ISAR的戰(zhàn)場生存能力、魯棒性和成像性能。但是目前對于MIMO-ISAR系統(tǒng)的總體結構和成像原理還沒有成熟的理論,因此本文對MIMO-ISAR成像的相關問題進行了研究,本文的研究內容及主要創(chuàng)新點如下:首先,在對MIMO體制和ISAR成像技術進行詳細分析的基礎上,研究并提出了基于模擬固化-迭代算法(Simulated Solidification-Iterative Algorithm,SSIA)的正交相位編碼信號設計以及相位編碼與線性調頻(PCM-LFM)組合波形設計,通過對所設計波形正交性及分辨率性能指標的計算和分析,證明本算法所設計的波形具備較之于傳統(tǒng)波形更優(yōu)良的性能;研究了基于等效相位中心(Phase Center Approximation,PCA)原理的MIMO-ISAR陣列設置,通過理論分析表明MIMO體制可以產(chǎn)生出多于實際物理陣元的虛擬陣元,并給出該原理應用的限制條件。其次,在系統(tǒng)總體結構確定的基礎上,結合MIMO與ISAR的基本特點和目標的運動模型,研究了MIMO體制收發(fā)陣元空間分置引起的回波無序問題,提出了MIMO-ISAR體制回波分選與重排以及基于目標運動狀態(tài)的空間頻譜分析方法,對于MIMO-ISAR體制中亟待解決的空間與時間的等效問題進行了系統(tǒng)而多角度的分析論證。此外,為解決MIMO體制下的運動目標平動補償問題,研究了MIMO-ISAR的運動補償算法,研究了基于積累-包絡相關法(Accumulation-Envelope Correlation Method,AECM)的包絡對齊算法和基于多普勒中心跟蹤法(Doppler Center Tracking,DCT)的相位校正算法,仿真實驗表明本文算法可以實現(xiàn)較好的運動補償效果。最后,研究了基于圖像最小熵準則的目標速度估計方法,提出了基于回波數(shù)據(jù)的插值與去冗余方法的成像算法,并與傳統(tǒng)ISAR成像效果進行對比分析。仿真結果說明了本文所提算法的正確性和優(yōu)越性。
【圖文】：

ebora Pastina等人開展了對于MIMO 平臺重構下動目標二維 SAR/ISAR 成像的[17],2014 年 Vishal Riche 等人提出的 MIMO 成像系統(tǒng)的自適應波形設計[18]，同yle.B.Stewart 等人提出基于 MIMO 成像的波形分集目標檢測[19]，2015 年 M.Nham 等人提出的混合接受陣列的 MIMO 成像技術[20]，2015 年由 A.Bacci 等人的伴隨著壓縮感知圖像重構的時間追蹤 FMCW 算法[21]，2016 年 Christopianelli 等人提出的基于 MIMO 動目標檢測的長 CPI 的 SAR 成像方法[22]等在此贅述。.3.2 國內研究歷程與現(xiàn)狀上世紀 70 年代后期，北京航空航天大學和中科院電子所率先在國內開展成達的研制和實驗工作。其他大學和科研機構包括西安電子科技大學、哈爾濱大學、中科院電子所、中國電子科技集團 14 所，航天科工二院 23 所等隨即了 ISAR 成像的研究工作。1993 年在國家 863 計劃的支持下，由哈爾濱工業(yè)和航天科工集團第二研究院 23 所聯(lián)合研制的實驗 ISAR 取得成功并獲得相應，取得同時期國際先進（公開發(fā)表）的 ISAR 成像結果，部分結果如圖 1-1 所示

-2 西安電子科技大學與中電 38 所搭建的 SIAR 實驗等人提出的基于空時處理的 MIMO-ISAR 二維二維ESPRIT算法以及RHT（Random Hough T譜分布，而后通過空時處理技術來克服由于，該成像方法克服了傳統(tǒng) MIMO-ISAR 成像數(shù)據(jù)進行重排以等效成單通道 ISAR 成像造 Dang-wei Wang 等人基于寬帶 MIMO 雷達系行散射點回波采樣模型，節(jié)省系統(tǒng)硬件資源[ MIMO 雷達成像算法的研究，較為詳細的論法,距離偏移（RM）算法等，通過改進算法提 Changzheng Ma 等人提出了基于分布式 MIMMO 陳列構型設計，零相關域（Zero Correlatio分選準則進行目標的三維成像[26]。2013 年南MIMO技術的，，可有效聚焦的極坐標格式ISA大學高斯，王勇研究了幾種不同情況下，MIM[28]
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN957.52

【參考文獻】

相關期刊論文 前8條

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相關博士學位論文 前4條

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相關碩士學位論文 前2條

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本文編號：2576122