在低俯仰角下的isar成像方法

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1、国内图书分类号：TN957.52国际图书分类号：681.14工学硕士学位论文在低俯仰角下的ISAR成像方法硕士研究生：霍涛导师：姜义成教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：电子与信息技术研究院答辩日期：2008年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN957.52U.D.C.:681.14DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringISARIMAGINGMETHODATLOWELEVATIONANGLESCandidate：HuoTaoSupervisor：Prof.Jiang

2、YichengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationTechnologyDateofDefence：June,2008Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要成像技术是雷达的一种新的功能，它是近半个世纪以来发展起来的一项在军事和民用

3、方面都具有实用价值的高新技术，已经取得了较为广泛的应用。虽然ISAR成像的研究起步较晚，但现在国内外已经对ISAR有了很深入的研究。然而对低俯仰角下的ISAR成像方法一直是一个难以圆满解决的难题，究其原因是雷达工作在低俯仰角时，回波数据会受到多径效应的干扰，成像效果大打折扣。本文就是以此为课题的出发点，展开对在低俯仰角下的ISAR成像方法的研究。文中首先介绍了国内外雷达成像及多径效应的研究现状，在第二章讨论了ISAR成像的基本原理，定义了转台成像模型，并且对ISAR的一些基本问题进行了简要的分析。针对多径效应的问题，首先建立海面低空目标的几何模型，分析了目标、镜像和雷达

4、之间的几何对应关系。再专门针对海面反射（包括镜面反射和漫反射）系数的特性进行了细致的研究，得出了一系列的结论性成果。然后分析波束调制对低俯仰角下ISAR成像的影响，这将会对抑制多径效应产生指导性的意义。在本章的最后提出抑制多径效应的三种思路。结合前面的ISAR系统，继续分析在低俯仰角下的雷达回波成像时受多径效应的影响机理，找出了产生多径效应的作用因子，这就是使ISAR成像结果中除了一个真实的像外，还有两个虚像的原因。针对仿真数据提出消除作用因子的方法：利用模拟退火算法搜索以二维图像熵作为目标函数最优解的参数估计方法；对于实测数据，选用工程中常用的“初像-分离-二次成像”

5、的办法，得出了可以接受的成像结果。本文在最后的结论中总结了得出的成果，同时也说明了方法的不足之处，点明了有待于今后进一步研究的问题。关键词低俯仰角；ISAR；多径效应；模拟退火算法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractImagingtechnologyisanewfunctionfortheradar,whichhasbeendevelopedfortheapplicationsofmilitaryandcivilaffairseffectivelyduringthelastfiftyyears,andithasbeenappliedinmanyareas

6、now.AlthoughtheresearchonISARstartslate,domesticandforeignbothhaveextensiveresearch.ItisalwaysadifficultresolvedproblemthatISARimagesatlowelevationangles,thereasonofwhichisthatimagingresultwillbeinterruptedbymultipatheffect.ThispaperwillinvestigatethemainprobleminISARimagingmethodatlowel

7、evationangles.Thispaperisarrangedasfollows:Firstly,weintroducetheresearchstatusofradarimaging.ThenwediscussthemaintheoriesofISARimaging.ManybasicissuesrelatedtoISARimagingsuchasrangecompression,movementcompensationandimagingalgorithmisinvolved.Accordingtothemultipatheffec