[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

本發明公開了一種用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法及系統。該方法包括：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；對每個脈沖的頻域數據通過遞推算法獲得遞推參數并遞推出雷達發射信號帶寬之外的信息；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；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誤差；原始脈壓后的回波信號按照_Δr(n)進行移動，該方法具有計算效率高，對準效果好的基礎上，實現亞距離單元對準，提高了ISAR距離對準的精度，提高ISAR成像質量。

技術領域

本發明涉及雷達成像技術領域，特別是涉及一種用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法及系統。

背景技術

逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar，簡稱ISAR)的成像目標一般為非合作目標，目標相對于雷達的運動可以分解為兩部分，即平動和轉動。其中，對成像有貢獻的只有轉動部分，平動必須要被補償掉。經過平動補償以后，ISAR成像就轉變成轉臺成像。平動補償是ISAR成像的關鍵技術，它可以分為兩步。第一步是補償復包絡的時間延遲，也就是所謂的距離對準；第二步是找到一個參考點，然后根據這個參考點來調整初相，通常把這一步叫相位補償。其中，距離對準作為相位補償的基礎直接影響到ISAR成像的質量，是ISAR成像的關鍵技之一。

隨著對ISAR成像分辨要求的不斷提高，非合作目標高分辨率成像逐漸成為一個重要的研究方向。對于ISAR成像來說，分辨率的提高意味著需要更大的積累角和更長的孔徑時間，同時要求距離對準算法具有更好的精度和魯棒性?，F有的距離對準算法主要有：相鄰包絡互相關法、包絡最大修正峰度法、全局對準算法、全局最小熵算法等。以上算法都具有比較好的魯棒性，對提高空間目標的成像質量具有一定作用，但是以上算法的距離對準精度是一個距離單元，無法滿足非合作目標日益增加的高分辨率成像要求。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法及系統。

為了實現本發明的上述目的，根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種用于逆合成孔徑雷達成像的距離對準方法，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。