[发明专利]一种复杂运动目标的ISAR成像方法

权利要求书

1.一种复杂运动目标的ISAR成像方法，其特征在于，包括：

获取待测目标在每个距离单元中的散射点的雷达回波信号；

对所述雷达回波信号进行脉冲压缩处理和运动补偿后建模为立方相位信号；

采用非均匀采样积分型修正调频率-二次调频率分布函数对所述立方相位信号进行参数估计，得到预估参数；包括：

对所述立方相位信号进行非均匀采样积分型修正调频率-二次调频率分布函数的处理，得到所述散射点的雷达回波信号的调频率估计值和二次调频率估计值；具体包括：

采用瞬时自相关函数对所述立方相位信号进行处理，得到所述散射点的雷达回波信号的估计模型，

所述瞬时自相关函数为，

所述估计模型为，

其中，τ_m表示时延变量，为非均匀采样，α和均表示常量时延，表示经过自相关函数处理后生成的交叉项，表示经过自相关函数处理后生成的噪声项；

消除所述估计模型的慢时间与时延变量之间的非线性耦合；

对消除非线性耦合后的估计模型进行快速傅里叶变换，得到估计模型傅里叶变换方程；

对所述估计模型傅里叶变换方程进行非相参积累，得到所述非均匀采样积分型修正调频率-二次调频率分布函数；

对所述立方相位信号进行非均匀采样积分型修正调频率-二次调频率分布函数的处理，采用峰值检测技术得到所述调频率估计值和所述二次调频率估计值；

根据所述调频率估计值和所述二次调频率估计值对所述立方相位信号进行多普勒补偿，得到所述散射点的雷达回波信号的中心频率估计值和幅度估计值；

根据所述预估参数更新每个距离单元中的散射点的所述雷达回波信号；

根据更新后的雷达回波信号得到所述待测目标的ISAR图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立方相位信号为，

其中，l表示第l个距离单元，L表示总的距离单元数，t_m表示慢时间，P表示第l个距离单元内的散射点的个数，A_p表示第p个散射点的雷达回波信号的幅度，φ_p,1表示第p个散射点的雷达回波信号的中心频率，φ_p,2表示第p个散射点的雷达回波信号的调频率，φ_p,3表示第p个散射点的雷达回波信号的二次调频率，z(t_m)表示复高斯白噪声。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预估参数包括：调频率估计值、二次调频率估计值、中心频率估计值和幅度估计值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述调频率估计值和所述二次调频率估计值对所述立方相位信号进行多普勒补偿，得到所述散射点的雷达回波信号的中心频率估计值和幅度估计值，包括：

使用对所述立方相位信号进行多普勒补偿，对多普勒补偿后的立方相位信号进行快速傅里叶变换，得到所述中心频率估计值和所述幅度估计值，

所述中心频率估计值和所述幅度估计值的计算公式如下，

其中，表示第p个散射点的雷达回波信号的调频率估计值，表示第p个散射点的雷达回波信号的二次调频率估计值，表示第p个散射点的雷达回波信号的幅度估计值，表示第p个散射点的雷达回波信号的中心频率，D'表示对多普勒补偿后的立方相位信号进行快速傅里叶变换后得到的尖峰幅值，表示慢时间t_m对应的频域，表示雷达回波信号采样点的个数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，消除所述估计模型的慢时间和时延变量之间的非线性耦合，包括：

对所述估计模型进行Keystone变换，消除所述估计模型的慢时间和时延变量之间的非线性耦合，其中，

Keystone变换函数为，

消除非线性耦合后的估计模型为，

其中，t_n表示变尺度时间，h表示变尺度因子，表示Keystone变换后的交叉项，表示Keystone变换后噪声项。