机载isar舰船目标成像和航向转动角估计算法研究

《机载isar舰船目标成像和航向转动角估计算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TN957论文编号：102870416-S057学科分类号：081001硕士学位论文机载ISAR舰船目标成像和航向转动角估计算法研究研究生姓名赵兴波学科、专业通信与信息系统研究方向雷达信号处理指导教师李勇副教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringStudyonAirborneISARI

2、magingofShipTargetsandEstimationMethodsofitsHeadingAnglesAThesisinElectronicandCommunicationEngineeringByZhaoXingboAdvisedbyAssociateProf.LiYongSubmittedinPartialFulfillmentOftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究

3、工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要逆合成孔径雷达（InverseSyntheticApertureRadar,简称ISAR）是一种高分辨率成像雷达，其主要作用是解决非合

4、作运动目标的探测成像问题，且具有远距探测、全天候、全天时工作的特点，在军事和民用领域均有广泛应用。本文着重研究了机载ISAR舰船目标成像信号处理和成像面预测算法，以及ISAR图像中目标航向转角估计方法。论文主要工作如下：第一章是绪论，首先简述了ISAR技术的国内外发展及现状，阐述了本文研究的背景和意义，并且对几种ISAR雷达系统进行了介绍，并概述了本文的主要工作内容。第二章主要分析了机载ISAR舰船目标成像信号模型及图像投影平面的推测算法。在成像机理的基础上，对舰船目标回波信号模型进行了详细论述及数学推导；在此基础上，研究

5、了目标图像投影平面选取方法，给出了二种舰船目标ISAR成像图像投影平面验证方法，即几何映射算法和距离多普勒重构算法；最后，把这二种算法确定的目标图像投影平面，与直接处理得到的ISAR图像进行了比对分析，验证了算法的正确性。第三章讨论了ISAR运动补偿技术，包括ISAR距离对准和相位补偿技术。在ISAR转台成像原理的基础上，分别研究了几种机载ISAR舰船目标成像的距离对准技术和相位补偿方法，并将这些方法应用于两组舰船目标实测数据，结合ISAR图像质量的三个量化标准对结果进行了分析，给出了它们在机载ISAR舰船目标成像中的优缺

6、点。第四章主要研究了机载ISAR舰船目标成像航向转动角估计算法。在获得目标ISAR图像的基础上，利用二维傅里叶变换的旋转不变性和极坐标映射关系，推导了一种基于极坐标描述的航向转动角估计方法；此外，研究了利用Radon变换把二维ISAR图像进行参数转换，形成了一种基于Radon变换的航向转动角估计算法；文末，完成了舰船目标仿真回波数据的处理，验证了这二种目标转动角估计方法的有效性。第五章是结束语，对全文的工作进行了总结，并对今后的研究方向进行了展望。关键词：合成孔径雷达（ISAR），舰船目标，运动补偿，成像面分析，航向转角，

7、参数估计，Radon变换i机载ISAR舰船目标成像和航向转动角估计算法研究ABSTRACTInversesyntheticapertureradar(ISAR)isahighresolutionimagingradar,itsmainpurposeistosolvetheimagingproblemofmovingtargetwithnon-cooperation.ISARhassignificantapplicationvalueinmilitaryandcivilfieldsduetothecharacteristic

8、soflongrangedetection,all-weatherandall-dayworkcapability.Thisthesismainlystudiesthesignalprocessingmethods;theimagingplanepredictionmethodsforairborneI