[发明专利]一种基于设计结构化Gram矩阵的ISAR运动补偿方法

摘要

本发明公开了一种基于设计结构化Gram矩阵的ISAR运动补偿方法，属于雷达成像的技术领域。运动补偿是ISAR成像算法中的重要步骤。本发明将运动补偿归结为多参数估计问题，基于设计结构化Gram矩阵的最优化理论提出了一种全新的运动补偿方法。该方法可分为距离对准和相位补偿两部分，其中距离对准算法通过让所有距离像之间的相关性同时逼近最大值的准则实现偏移量的估计，而相位补偿算法则通过分析信号模型推导出最优矩阵从而利用最优化方法提取相位误差。本发明充分利用了每个回波脉冲之间的相关性，实现了对距离偏移量和相位误差的高精度估计，算法的具有较强的鲁棒性，并适用于回波随机采样的情况，使得压缩感知技术在ISAR成像领域具有更实际的应用前景。

主权项

一种基于设计结构化Gram矩阵的ISAR运动补偿方法，包括如下步骤：(1)距离对准：<1‑1>生成以距离偏移量为变量的线性相位矩阵；<1‑2>设计理想最优Gram矩阵；<1‑3>将距离像矩阵沿距离向变换到频域并做归一化处理；<1‑4>通过求解指定矩阵的极因子获得修正矩阵；<1‑5>通过最小二乘估计法逼近修正矩阵完成距离像偏移量的估计；<1‑6>距离像偏移量补偿；<1‑7>将距离像矩阵沿距离向变换回信号域。(2)相位补偿：<2‑1>设计理想最优Gram矩阵；<2‑2>将回波信号矩阵的方位向平均多普勒频率置零并归一化；<2‑3>通过求解指定矩阵的极因子获得修正矩阵；<2‑4>通过最小二乘估计法逼近修正矩阵并利用相位误差的空不变性估计出相位误差；<2‑5>相位误差补偿；<2‑6>方向傅立叶变换成像。