基于相位线性度的isar非平稳目标成像时间选择新算法

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1、万方数据第32卷第12期2010年12月电子与信息学报JournalofElectronics&InformationTechnologyVbl．32No．12Dec．2010基于相位线性度的ISAR非平稳目标成像时间选择新算法彭石宝①许稼@向家彬回彭应宁@⋯(空军雷达学院雷达成像中心武汉430019)⋯(清华大学电子工程系北京100084)摘要：该文针对非平稳旋转目标ISAR成像时间选择问题，提出基于相位线性度准则的成像时间选择新算法。首先详细分析了目标非平稳旋转时散射点的相位特性，提出适合目标成像的运动条件；然后

2、基于目标平均距离像提取两个特显点距离单元信号，共轭相乘去除平动相位，相位解缠并曲线拟合得到转动相位，进而评价不同时间段转动相位的线性度，选择线性度大的时刻为成像时间。最后用仿真和实测数据验证了该方法的有效性。关键词：逆合成孔径雷达；非平稳目标：成像时间选择：相位线性度中图分类号：TN958文献标识码：A文章编号：1009-5896(2010)12—2795-07DOI：lo．3724／SP．J．1146．2010．00158ANovelISARImagingTimeSelectionMethodforManeuver

3、ingTargetBasedOnPhaseLinearDegreePengShi-bao①xuJi—XiangJia-bin①PengYing-ningv⋯(ImagingCenter,AirforceRadarAcademy，Wuhan430019，China)⋯(Departmento／ElectronicEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Inordertoselectasuitabletimeintervaltoreconst

4、ructawell-focusedISARimageformaneuveringtargetinlongrecordeddata，anovelmethodbasedonPhaseLinearDegree(PLD)isproposedinthispaper．Firstly,thescattererphasepropertyisdeducedindetailandtheimagingtimeconditionisgiven．Secondly,twoprominentrangecellsareselectedbasedOi

5、ltheAverageRangeProfile(ARP)，andtheradialphaseisremovedbythetworangecellsconjugatemultiplication．ThentherotationphaseiscurvefittingbasedOiltheunwrappingphase．Accordingly,thephaselineardegreeoftherotationphaseisevaluatedatthedifferenttimeinterval，andtheintervalw

6、iththehighestphaselineardegreeisselectedastheimagingtime．Finally，thetechniqueeffectivenessistestedbysimulatedandrealdata．Keywords．"ISAR；Maneuveringtarget；Imagingtimeselection；PhaseLinearDegree(PLD)1引言ISAR回波数据是对目标进行长时间观测得到的，直接对全时间数据成像，虽然能保证目标有较大的转角，但是由于目标旋转的复杂性和

7、多变性，使得运动补偿困难，成像质量变差[1-31。目标非平稳旋转时，长时间积累，存在多个瞬时投影平面的相互叠加，使图像模糊。如果将成像的观测时间减小，虽可以保证在观测时间内相对转速近似匀速，但这又会因有效转动角太小，使图像的横向分辨力降低，所以需要对成像时问加以分析选择。选择成像时间，以获得高质量目标图像是近年来ISAR研究的热点之一。成像时间包括成像时刻和成像积累时间长度。文献[4—7】通过合理地选择成2010-02-11收到，2010-06-28改回国家自然科学基金(60971087)和空装项目(kj05131)

8、资助课H通信作者：彭石宝pengshitou@yahoo．corn．cn像时间，使得在成像时间内目标仅具有较强的偏航分量，以获得目标的俯视图，或者在成像时间内仅具有纵摇、横摇分量，以获得目标的侧视图；但算法中都要跟踪舰首、舰尾、甲板中间位置以及船体上层结构上的散射点，实际中在雷达信号中检测并跟踪这些特定位置上的散射点是困难的。文献[8]以图像质