[发明专利]一种离散频率编码波形的ISAR成像方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种离散频率编码波形的ISAR成像方法、装置及存储介质，该方法包括循环发射一个脉组，脉组包括多个不同频率编码的发射脉冲；接收响应脉组返回的回波信号；使用匹配滤波器对回波信号进行依次匹配滤波；使用互相关函数，对经过匹配滤波后的各个回波信号依次进行对齐配准处理；对经过对齐配准处理后的各个回波信号的残余距离误差进行补偿；残余距离误差进行补偿后进行方位向成像处理。本发明通过循环发射包括多个不同频率编码的发射脉冲，也就是使用随机频率编码波形作为雷达的发射波形，能够降低目标旁瓣，增大图像的动态范围，改善强点旁瓣淹没弱散射点的问题，提高ISAR成像质量。本发明可广泛应用于雷达技术领域。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其是一种离散频率编码波形的ISAR成像方法、装置及存储介质。

背景技术

传统ISAR成像方法中，存在强散射点旁瓣淹没附近弱散射点的问题，也就是ISAR成像中，观测的目标由于目标散射特性以及部件的特殊形状，不同部件的回波动态范围可能很大，使用线性频率调制信号(LFM)，强散射点的旁瓣极其容易淹没弱散射点目标，使得目标信息丢失，针对传统线性调频信号ISAR成像，通过对回波加窗(如汉明窗、汉宁窗等)处理获得低旁瓣，但是主瓣附近的旁瓣依旧较强(约-30dB)，并且信号加窗也会带来信号脉压结果的主瓣展宽以及能量损失，脉压结果展宽，会影响雷达的距离分辨率，能量损失，会影响图像的信噪比，对信号加窗将旁瓣会损失信号的性能。使用随机跳频信号ISAR成像，由于使用多个脉冲进行带宽合成，因此必须进行脉组间的处理以得到多普勒结果，这会降低脉冲信号的重复频率，影响多普勒带宽，带来ISAR成像方位向成像带宽减小，容易产生图像重叠。而且带宽合成需要准确估计目标的运动参数，否则相位补偿不充分，会引起距离像合成错误，影响图像质量。

术语解释：

ISAR(Inverse SyntheticAperture Radar)：逆合成孔径雷达；

LFM(LinearFrequency Modulate)：线性频率调制；

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)：正交频分复用；

SAR(SyntheticAperture Radar)：合成孔径雷达；

DFC(Discrete Frequency Coding)：离散频率编码。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种离散频率编码波形的ISAR成像方法、装置及存储介质。

本发明所采取的技术方案是：

一方面，本发明实施例包括一种离散频率编码波形的ISAR成像方法，包括：

循环发射一个脉组，所述脉组包括多个不同频率编码的发射脉冲；

接收响应所述脉组返回的回波信号；

使用匹配滤波器对所述回波信号进行依次匹配滤波；

使用互相关函数，对经过匹配滤波后的各个所述回波信号依次进行对齐配准处理；

对经过对齐配准处理后的各个所述回波信号的残余距离误差进行补偿；

残余距离误差进行补偿后进行方位向成像处理。

进一步地，每个所述发射脉冲的频率编码由线性同余法随机产生。

进一步地，所述脉组中第l个发射脉冲表示为：