[發明專利]一種用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法及系統

在審

• 申請號: 202110263357.9
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113030967A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 段化軍;宋磊;周彥菲;張磊;鄭慶利;于惠海;劉傳偉;孫云
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍91604部隊
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/40
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 顧曉玲

1.一種用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法，其特征在于，包括：

步驟S1，保存脈壓后的ISAR原始數據，然后將每個脈沖回波脈壓進行傅里葉變換獲得每個脈沖的頻域數據；

步驟S2，對每個脈沖的頻域數據通過遞推算法獲得遞推參數，利用所述遞推參數基于公式遞推出雷達發射信號帶寬之外的信息，其中為當前位置的遞推信息；n為每個脈沖頻域數據之外的遞推數據點序號，且N≤n≤4N，N表示脈沖的頻域數據的點數；x[n-k]為當前位置之前第k個位置的有效數據；為前位置之前第k個位置的p階遞推參數，p為所選取的遞推階數，且

步驟S3，對遞推后的脈沖頻域數據通過傅立葉逆變換成像，得到超分辨圖像；

步驟S4，通過全局最小熵算法對超分辨圖像進行距離對準處理，得到每個脈沖壓縮圖像距離對準的Δ_r(m),0≤m≤M-1，其中，Δ_r(m)為通過全局最小熵算法得到的第m個脈沖的距離對準誤差，M為脈沖數；

步驟S5，原始脈壓后的回波信號按照Δ_r(m)進行移動完成亞距離單元精度的距離對準。

2.如權利要求1所述的用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法，其特征在于，在所述步驟S2中，通過遞推算法獲得遞推參數的過程為：

步驟S21，初始化預測參數：

表示前向預測誤差的初始值，表示后向預測誤差的初始值，表示信號的自相關函數；

步驟S22，通過Burg算法估計反射系數，使預測值和真實值之間的均方誤差之和最小來求取前位置之前第k個位置第k階遞推的反射系數

中下標k表示遞推階數，k＝1,2,...,p；表示對信號取共軛；

表示第n－1個遞推數據點的k－1階遞推數據點的后向預測誤差；

表示第n個遞推數據點的k－1階遞推數據點的前向預測誤差；

利用Levinson－Durbin遞推得到AR參數估計值表示前位置之前第1個位置的p階遞推參數，表示前位置之前第2個位置的p階遞推參數，表示前位置之前第p個位置的p階遞推參數；其中，的遞推過程為：按照k＝1,2,...,p的取值順序，遞推階數k從1到p逐漸增加，第k階遞推公式為：

上述遞推公式中，中存在如下關系：

其中，表示對信號取共軛；表示對信號取共軛，如果k＝1，則

利用公式遞推得到末尾參數

將數組作為遞推參數。

3.如權利要求1所述的用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法，其特征在于，在所述步驟S1中，脈沖回波脈壓為：

其中，B＝K·T_r表示距離向帶寬，K為信號調頻斜率，T_r為信號脈沖寬度，f_τ為每個脈沖傅里葉變換后的距離向頻率，f_c為雷達發射信號頻率，R_t為目標與雷達之間的斜距，c為光速，rect(·)表示矩形窗函數；

對脈沖回波脈壓做傅里葉變換，得到：

其中，令Sinc(x)＝sin(πx)/πx，τ為距離向時間。

4.一種雷達成像系統，其特征在于，包括雷達和成像處理器，所述成像處理器接收雷達發射信號在非合作目標表面反射回來的回波信號，并按照權利要求1－3之一所述的距離對準方法進行回波信號距離對準。