[发明专利]一种高效的复杂运动目标ISAR平动补偿方法

权利要求书

1.一种高效复杂运动目标逆合成孔径雷达ISAR平动补偿方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1)将回波信号在距离频域—方位时域建模成多成分的多项式相位信号，移除距离调制项；

步骤2)对回波信号进行相位差分PD和Keystone变换KT，将运动目标的所有散射体能量聚集在同一个距离单元，然后沿距离频率进行逆傅里叶变换获得信号；

步骤3)利用幅度检测法检测出运动目标的散射体能量所在的距离门；

步骤4)对目标所有散射体能量所在距离门数据进行吕氏分布变换LVD，得到LVD输出然后通过峰值检测法估计出平动系数b₁和b₂；再根据估计出的平动系数和求得运动目标的平动加速度α和加速度率β；

步骤5)根据估计获得的α和β值，运用Dechirp技术对原始回波数据进行解调处理，补偿目标平动中加速度和加加速度的影响；

步骤6)利用KT移除剩余的线性平动项；然后沿方位时间和距离频率维进行二维快速FT，得到聚焦良好的ISAR图像。

2.根据权利要求1所述的一种高效的复杂运动目标ISAR平动补偿方法，其特征在于：所述步骤1)包括对运动目标的回波数据建模，获取距离频域-方位时域序列：

其中，A为散射中心的反射系数，f_r为t_r对应的频率变量，f_c为载波频率，B_r为发射信号带宽，T_p是脉冲宽度，γ为线性调频斜率；exp-j4π(f_r+f_c)R_trans(t_a)/c是与目标平动相关的相位项，与目标散射中心位置无关，即同一目标的所有散射体具有相同的平动轨迹；exp-j4πf_rR_trans(t_a)/c会引起距离徙动现象，exp-j4πf_cR_trans(t_a)/c会引起相位误差。

3.根据权利要求2所述的一种高效的复杂运动目标ISAR平动补偿方法，其特征在于：所述步骤1)还包括将目标的平动距离轨迹建模为三阶多项式信号：

其中R₀为运动目标的初始径向距离，υ为径向速度，α径向加速度，β径向加速度率。

4.根据权利要求1所述的一种高效的复杂运动目标ISAR平动补偿方法，其特征在于：所述步骤2)包括利用PD变换来缓减距离平动轨迹和降低相位的阶数：

其中PD_l,c-terms(f_r；t_a)为PD操作后的交叉项，τ₁＝mT_PRT,m＝1,2,...,N。

5.根据权利要求4所述的一种高效的复杂运动目标ISAR平动补偿方法，其特征在于：所述步骤2)还包括运用KT操作来消除线性距离平动轨迹的影响：

6.根据权利要求1所述的一种高效的复杂运动目标ISAR平动补偿方法，其特征在于：所述步骤3)包括利用幅度检测法找到同一目标的散射体能量聚焦的距离门：

7.根据权利要求1所述的一种高效的复杂运动目标ISAR平动补偿方法，其特征在于：所述步骤4)包括计算参数对称瞬时自相关函数和利用尺度变换来消除τ_m与t_m耦合关系，其中参数对称瞬时自相关函数表达式为：

式中，τ_m为延迟变量，t_Δ为时延常数，为交叉项。尺度变换的表达式为：

其中h为尺度变换因子，