[發(fā)明專利]一種針對隱形飛機的雙基ISAR成像檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710554781.2
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107153191B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 周芳;劉彥斌;楊學志
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 34112 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

本發(fā)明公開了一種針對隱形飛機的雙基ISAR成像檢測方法，主要解決了隱形飛機不能被單基地ISAR有效識別的問題。其實現(xiàn)過程是：（1）精確表達隱身飛機的點目標回波信息；（2）進行距離壓縮處理；（3）進行包括距離走動距離徙動校正；（4）完成方位壓縮得到方位聚焦結果；（5）對信號進行距離和方位的二維逆傅里葉變換，變換到二維時域得到高分辨率的成像結果。本發(fā)明具有聚焦效果較好的高分辨率成像結果，可利用雙基地ISAR的成像處理方法可以對隱形飛機進行有效的檢測。

技術領域

本發(fā)明涉及雷達遙感信號處理及遙感成像方法領域，具體是一種針對隱形飛機的雙基ISAR成像檢測方法。

背景技術

作為一種全天候、全天時、遠距離的信息獲取手段，逆合成孔徑雷達(InverseSynthetic Aperture Radar,ISAR)能夠在復雜環(huán)境下完成光學雷達、紅外雷達難以完成的偵察和監(jiān)視任務，得到高分辨的ISAR二維圖像。ISAR圖像可以用來對運動目標進行識別和分類，戰(zhàn)場預警及監(jiān)視，飛機塔臺控制和空間目標監(jiān)視等，在軍事和民用上都有廣泛的應用。

與一般的雙基地雷達相同，雙基地逆合成孔徑雷達(Bistatic InverseSynthetic Aperture Radar，BiISAR)是將ISAR的發(fā)射機平臺和接收機平臺分置于不同的空間位置上，利用后向散射波來獲得目標回波信號，再通過適當?shù)男盘柼幚恚罱K對目標進行雷達成像。雙基地ISAR通常發(fā)射大帶寬信號以獲得距離向高分辨能力，而方位向高分辨能力則是利用目標與收、發(fā)雷達之間相對轉動產生的多普勒信息來實現(xiàn)的。

傳統(tǒng)的單基地ISAR的發(fā)射機和接收機是一體的，而雙基地ISAR的發(fā)射機、接收機是分置的，所以雙基地ISAR能夠比單基地ISAR獲得更豐富的目標信息。對于一些隱身目標如隱形飛機來說，它們正是通過減少正前方方向的雷達散射截面積(Radar CrossSection，RCS)使單基地ISAR探測不到，達到隱身的效果。

而雙基地ISAR探測角度的范圍較大，其接收微弱信號的能力要遠大于單基地ISAR，它在接收回波能量上有著較大優(yōu)勢，隱形飛機上一些不能被單基地ISAR檢測到的弱散射點可以被雙基地ISAR檢測到。所以雙基地ISAR對隱形飛機有著較好的顯隱身性能，能夠對隱形飛機進行有效地檢測與識別，使得雙基地ISAR在軍事方面有很強的應用價值。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種針對隱形飛機的雙基ISAR成像檢測方法，以解決隱形飛機不能被單基地ISAR有效識別的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種針對隱形飛機的雙基ISAR成像檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)利用距離—多普勒成像算法在精確回波信號模型下表示ISAR接收到的觀測目標的反射回波信號，反射回波信號公式如下：

公式(1)中，a_r(·)和a_a(·)分別為雷達線性調頻信號的窗函數(shù)和方位窗函數(shù)，t_r為快時間，t_m為慢時間，R(t_m)是與慢時間有關的瞬時斜距，C為光速，exp為以自然對數(shù)e為底的指數(shù)函數(shù)，j為虛數(shù)單位，γ為發(fā)射信號的調頻率，λ為信號波長；

(2)對反射回波信號構造距離壓縮函數(shù)H₁、距離徙動校正函數(shù)H₂和H₃、方位壓縮函數(shù)H₄，再分別與回波信號進行對應域的數(shù)據(jù)處理，過程如下：

2a)構造距離壓縮函數(shù)H₁：