[发明专利]基于PFA的大转角ISAR雷达的平动补偿和成像方法

权利要求书

1.一种基于PFA的大转角ISAR雷达的平动补偿和成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，地基ISAR雷达发射调频脉冲信号，并对接收到的目标回波信号进行混频处理，得到混频后的基带回波信号s(t_r，t_a)；其中，t_r表示距离快时间，t_a表示方位时间；

步骤2，对混频后的基带回波信号s(t_r，t_a)进行距离脉压处理，得到距离脉压处理后的基带回波信号然后对距离脉压处理后的基带回波信号进行平动补偿处理，得到平动补偿处理后的基带回波信号S(f_r，t_a)和目标平动误差ΔR(t_a)；其中，f_r表示距离频率；

步骤3，将平动补偿处理后的基带回波信号S(f_r，t_a)变换到波数域，得到波数域基带回波信号W(k_r，θ)，然后通过极坐标格式算法PFA对波数域基带回波信号W(k_r，θ)进行插值变换，得到直角坐标系下表示的波数域基带回波信号W(k_y，k_x)，并计算目标平动误差ΔR(t_a)引起的误差相位φ_error(k_y，k_x)，进而计算得到误差相位φ_error(k_y，k_x)中与距离无关的误差相位φ_{r_indep}(k_y0，k_x)；

其中，k_r表示径向空间波数，θ表示目标相对于雷达的转角，k_y表示直角坐标系下的距离向空间波数，k_x表示直角坐标系下的方位向空间波数；

步骤4，根据误差相位φ_error(k_y，k_x)中与距离无关的误差相位φ_{r_indep}(k_y0，k_x)，计算得到距离向逆快速傅里叶变换后的波数域基带回波信号的误差相位k_y0表示距离向波数中心；

步骤5，根据误差相位φ_error(k_y，k_x)中与距离无关的误差相位φ_{r_indep}(k_y0，k_x)和距离向逆快速傅里叶变换后的波数域基带回波信号的误差相位计算得到相位补偿后的波数域基带回波信号W_comp(k_y，k_x)，进而计算波数域基带回波信号的ISAR成像；

步骤6，对波数域基带回波信号的ISAR成像进行自聚焦处理，得到自聚焦处理后的ISAR成像。

2.如权利要求1所述的一种基于PFA的大转角ISAR雷达的平动补偿和成像方法，其特征在于，在步骤1中，所述混频后的基带回波信号s(t_r，t_a)表达式为：

其中，t_r表示距离快时间，t_a表示方位时间，a_r(t)表示混频后的基带回波信号s(t_r，t_a)的距离向窗函数，rect表示矩形函数；T_p表示调频脉冲信号的脉冲宽度，γ表示调频脉冲信号的调频率，c表示光速，t表示时间变量，λ表示调频脉冲信号的波长；R(t_a)表示目标到雷达的斜距历程，将所述目标到雷达的斜距历程构造成多项式模型，其表达式为：

R₀表示目标的旋转中心到雷达的初始距离，v表示目标相对雷达的径向速度，a表示目标相对雷达的径向加速度，R_n(t_a)表示n阶以上的高阶平动分量，n＞2；(x，y)表示目标散射点的相对于目标旋转中心的起始位置，θ表示目标相对于雷达的转角，exp表示指数函数。