[發明專利]基于參數估計法的ISAR圖像方位向定標方法有效

申請號：	201710529595.3	申請日：	2017-07-02
公開（公告）號：	CN107255817B	公開（公告）日：	2021-04-20
發明（設計）人：	曹震霄;宋偉;劉偉	申請（專利權）人：	中國航空工業集團公司雷華電子技術研究所
主分類號：	G01S13/90	分類號：	G01S13/90
代理公司：	北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526	代理人：	高原
地址：	214063 ***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于參數估計 isar 圖像方位定標方法
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【說明書】：

本發明涉及雷達圖像定位技術領域，具體提供了一種基于參數估計法的ISAR圖像方位向定標方法，首先獲取ISAR原始回波數據并進行運動補償和進行方位向FFT成像以獲得原始ISAR圖像，然后通過特顯點法獲取所述原始ISAR圖像的所有特顯點中的前N個圖像對比度最大的特顯點并記錄到集合φ中，獲得φ中的各特顯點所在距離單元的強散射點的瞬時多普勒頻率，再求得與集合φ中各特顯點對應的調頻率，擬合后求出調頻斜率k，最后通過調頻斜率k算出有效轉動角速度ωe的估計值，進而得到方位向分辨率ρa的估計值，通過方位插值的方式對ISAR圖像進行方位向定標，獲得所述船類目標定標后的ISAR圖像。

技術領域

本發明涉及雷達圖像定位技術領域，特別涉及基于參數估計法的ISAR圖像方位向定標方法。

背景技術

逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar,簡稱ISAR)是一種可以全天候、全天時、遠距離的對車輛、艦船、飛機、導彈等非合作運動目標進行成像，獲得目標高分辨率圖像的雷達。ISAR成像通常假定在短時間內目標轉角較小且近似平穩運動，利用距離-多普勒(R-D)原理成像。但RD成像結果僅反映目標在距離-多普勒平面上的投影信息，并不能提供目標真實的二維尺寸信息，為了對目標進一步識別，ISAR方位向定標技術的研究至關重要。

現有技術中的ISAR圖像方位向定標方法是通過距離、角度等參數計算得到目標在成像期間的有效轉角，進而實現橫向定標，但該方法的魯棒性不強，方法性能受成像分辨率等因素的制約。

發明內容

為克服上述現有技術存在的至少一種缺陷，本發明提供了一種基于參數估計法的ISAR圖像方位向定標方法，包括如下步驟：

步驟一，獲取ISAR對海上船類目標成像的原始回波數據，ISAR為逆合成孔徑雷達，對所述原始回波數據進行運動補償，對補償過后的數據進行方位向FFT成像，獲得原始ISAR圖像，FFT為快速傅氏變換；

步驟二，通過特顯點法獲取所述原始ISAR圖像的所有特顯點中的前N個圖像對比度最大的特顯點，將該N個特顯點記錄到集合φ中；

步驟三，獲得所述集合φ中的各特顯點所在距離單元的強散射點的瞬時多普勒頻率；

步驟四，通過所述瞬時多普勒頻率求得與集合φ中各特顯點對應的調頻率，將所有調頻率的值擬合成一條直線，求出該直線的調頻斜率k；

步驟五，通過所述調頻斜率k算出在步驟三中的選定成像時刻時，所述船類目標的有效轉動角速度ωe的估計值，計算公式為：

其中c為電磁波速度，f0為雷達載頻；

通過有效轉動角速度ωe得到所述船類目標方位向分辨率ρa的估計值，計算公式為：

其中λ為波長，T為ISAR成像積累時間；

通過方位插值的方式對ISAR圖像進行方位向定標，獲得所述船類目標定標后的ISAR圖像。