[发明专利]一种逆合成孔径雷达成像数据段选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于图像对比度最大化的逆合成孔径雷达(ISAR)成像数据段选择方法，属于雷达成像技术领域。

背景技术

雷达成像不仅分辨率高、穿透性好、抗干扰能力强，而且能够全天候，全天时工作，可以弥补可见光与红外成像技术的不足。ISAR是在SAR(合成孔径雷达)基础上发展起来的另外一种雷达成像技术，目的在于解决运动目标的成像问题。实际应用中，ISAR除了固定在地面上，也可以装在飞机、舰船等运动平台上，对空中、海面或地面的运动目标成像，在战略防御、反卫星、战术武器以及雷达天文学中都有重要应用价值。

距离-多普勒(R-D)成像方法仍是ISAR成像的经典方法，R-D成像的基本原理可以用转台模型说明。图1为转台模型成像原理图，假定目标位于一个转动平台上，目标以均匀角速度绕垂直于x-y平面作旋转运动。雷达与目标旋转中心O之间的距离为r_a，目标绕O点旋转的角速度为ω。一般情况下，雷达与目标之间的距离远大于目标的几何尺寸(r_a□r₀)。那么，在时刻慢时间t_m，目标上某一点(r₀，θ₀)到雷达的距离为：

r(t_m)＝[r₀²+r_a²-2r₀r_a cos(θ₀+ωt_m+π/2)]^1/2

                                                (1)

≈r_a+x₀sin(ωt_m)+y₀cos(ωt_m)

其中，(x₀，y₀)表示点目标A初始成像时间在纵向和横向的位置坐标。

回波信号的多普勒频率由目标上散射点相对于雷达的径向运动速度v_r决定，所以多普勒频率f_d可以写成：

fd=2vrλ=2λdr(tm)dtm=2x0ωλcos(ωtm)-2y0ωλsin(ωtm)---(2)]]>

假设在一个合成孔径时间内，目标转过的角度□θ＝ωt_m很小，则公式(1)和(2)可近似为：