[发明专利]基于机动目标距离-瞬时调频的ISAR成像方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及成像，具体说的是一种逆合成孔径雷达ISAR成像方法，用于目标检测与识别。 

背景技术

ISAR是一种高分辨小旋转角成像技术，在距离方向，它通过发射大带宽信号获得高分辨；在方位方向，高分辨通过目标相对转动时回波间的相干积累取得。近二十年来，ISAR成像理论和技术有了很大发展，并逐步应用于实际系统，它能对目标进行全天候、全天时和远距离观察，获得目标的高分辨率图像，以对目标进行分类和识别。 

ISAR成像技术已经相对比较成熟。对平稳飞行目标，在成像的各个环节，包络对齐，自聚焦和横向成像，都有一系列卓有成效的快速算法。例如，在包络对齐方面，有基于频域快速相关法，散射重心加近距离单元滑动相关法，基于范数1距离最近的滑动对齐法，复包络相关法，最小熵方法，全局相关，和超分辨方法。在自聚焦方面，有单特显点法，多特显点综合法，散射重心方法，多普勒中心跟踪法。在成像方面，主要用横向傅氏变换，对转角较小不满足横向分辨要求时，用Burg外推，RELAX等超分辨方法。对于目标机动飞行，当目标不很大，散射点不发生大的距离走动时，平稳飞行的包络对齐方法仍然适合于机动飞行。一些自聚焦方法也适用于机动飞行目标，如散射中心法。 

然而，由于目标运动的非合作性，若目标在观测期间作机动运动，即目标相对于雷达视线的姿态成偏航、侧摆和俯仰三维运动。经过平动补偿后，运动目标等效为非均匀转动的转台目标，此时单个散射点方位回波信号的变化规律一般比较复杂，多普勒是时变的，为调幅-调频信号。因而，机动目标的ISAR成像的方位向处理也就可以归结为多分量调幅-调频信号的参数估计和提取的问题。已有的对平动补偿后的机动目标的动态成像的方法，如Radon-Wigner瞬时成像，联合时频分布的方法，基于自适应Chirplet分解的ISAR成像算法等，这些方法通常都假设单个散射点的方位信号为等幅线性调频信号LFM。实际中回波信号的高次相位项会使信号在时频 面上的分布成为曲线并产生严重的交叉项，造成成像质量下降。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种运基于机动目标距离-瞬时 

调频的ISAR成像方法，以抑制回波信号的高次相位项产生的交叉项，有效的提高成像质量。 

为实现上述目的，本发明包括如下步骤： 

(1)对原始数据信号依次进行距离压缩、包络对齐和距离走动校正；并将距离走动校正后的数据划分为若干个距离单元，定义每个距离单元的回波序列总信号为：