[发明专利]一种基于ISAR成像的方位向仿真校正方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于ISAR成像的方位向仿真校正方法和装置，包括：获取自身舰船上雷达反馈的目标舰船模型回波信息，根据所述回波信息，生成与所述目标舰船模型对应的入射角和方位角；当所述方位角为0°时，且所述入射角不为90°时，计算所述自身舰船的旋转角；根据所述旋转角的大小转动所述自身舰船，以使所述目标舰船模型的ISAR成像的方位向得到校正；所述自身舰船载有所述雷达。该校正手段相对于现有技术实用性强，算法简单、计算量小且分辨率高，通过仿真得到性能数据进行参考及验证大大提升了设计效率节省了成本，且无论入射角如何变化，方位向都保持一个十分高的精度。

技术领域

本发明涉及逆合成孔径雷达(ISAR)领域，尤其涉及一种基于ISAR成像的方位向仿真校正方法和装置。

背景技术

现有雷达技术主要用于对目标的检测、发现、定位以及目标距离的测量。随着信息技术的发展，人们不再满足于只获得位置和距离信息，人们还希望从回波信息中获得目标的图像，用于分析目标的类型、型号等。广义的合成孔径雷达技术包括合成孔径雷达成像(SAR)和逆合成孔径雷达技术(ISAR)。逆合成孔径雷达(ISAR)是一种微波成像技术，可以实现对飞机、舰船甚至天体等目标的全天时、全天候、远距离的二维成像。该技术主要依赖舰船和雷达之间的相对转动关系而获得图像，由于舰船运动慢，所以这种运动主要由舰船航行时在海浪作用下舰船自身的摇摆(如滚动、仰俯、偏航)产生的转动组成、海情的复杂多变使得舰船运动情况变得非常复杂，因此想获得方位向精度高、分辨率高、算法简单的技术方案就变得十分困难。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于ISAR成像的方位向仿真校正方法和装置，以解决入射角减小，方位向精度降低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于ISAR成像的方位向仿真校正方法，包括：

获取自身舰船上雷达反馈的目标舰船模型回波信息，根据所述回波信息，生成与所述目标舰船模型对应的入射角和方位角；所述回波信息为HH极化时的ISAR成像；

当所述方位角为0°时，且所述入射角不为90°时，计算所述自身舰船的旋转角；其中，所述自身舰船的旋转角为所述入射角的余角；

根据所述旋转角的大小转动所述自身舰船，以使所述目标舰船模型的ISAR成像的方位向得到校正；所述自身舰船载有所述雷达。

进一步的，所述根据所述回波信息，生成与所述目标舰船模型对应的入射角和方位角，具体为：

根据所述回波信息，以所述自身舰船中心为原点O，所述自身舰船舰首方向为X轴正向，所述自身舰船天向方向为Z轴正向，建立右手坐标系，并通过目标舰船模型和自身舰船在所述右手坐标系上的相对位置计算获得所述入射角和所述方位角。

进一步的，所述根据所述旋转角的大小转动所述目标舰船模型，具体为：根据所述旋转角的大小，所述自身舰船在XOZ面，以X轴正向绕Y轴逆时针方向为旋转方向进行转动。

进一步的，所述入射角为以Z轴正向起，绕Y轴逆时针旋转到目标方位线，在XOZ面上的水平夹角；所述方位角为以X轴正向起，绕Z轴逆时针旋转到目标方位线，在XOY面上的水平夹角。

进一步的，在根据所述回波信息，生成与所述目标舰船模型对应的入射角和方位角之后，还包括：当所述方位角不为0°时或当所述入射角为90°时，不作任何操作。

相应的，本发明实施例还提供了一种基于ISAR成像的方位向仿真校正装置，包括：获取模块、计算模块和转动模块；其中，

所述获取模块用于获取自身舰船上雷达反馈的目标舰船模型回波信息，根据所述回波信息，生成与所述目标舰船模型对应的入射角和方位角；所述目标舰船模型回波信息为HH极化时的ISAR成像；