基于多分量三次相位信号的机动目标ISAR成像.pdf

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1、工学博士学位论文基于多分量三次相位信号的机动目标ISAR成像ISARIMAGINGOFMANEUVERINGTARGETBASEDONMULTI-COMPONENTCUBICPHASESIGNALALICHERIFABDELKADER哈尔滨工业大学2018年06月国内图书分类号：TN958.3学校代码：10213国际图书分类号：621.396.969.1密级：公开工学博士学位论文基于多分量三次相位信号的机动目标ISAR成像博士研究生：阿里谢里夫·阿卜杜勒卡德导师：王勇教授申请学位：工学博士学科：信息与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2018

2、年06月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN958.3U.D.C:621.396.969.1DissertationfortheDoctoralDegreeinEngineeringISARIMAGINGOFMANEUVERINGTARGETBASEDONMULTI-COMPONENTCUBICPHASESIGNALCandidate：ALICHERIFABDELKADERSupervisor：Prof.YongWangAcademicDegreeAppliedfor：DoctorofEngineeringSpecialty：

3、InformationAndCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofelectronicsAndInformationEngineeringDateofDefense：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要雷达成像技术的快速发展为如何准确地观察目标提供了有效的方法。逆合成孔径雷达(ISAR)系统是一种常见的雷达成像方法，它是雷达信号处理领域的一种有效工具，用于获取非均匀旋转目标的聚焦图像。然而，由于时变多普

4、勒参数的影响，ISAR成像技术一直面临挑战；ISAR成像质量与目标本身的运动特性有关。在运动补偿转换后，用多分量多项式相位信号(m-PPS)来表示回波的方位向信息，ISAR聚焦图像可以利用距离——瞬时多普勒(RID)技术结合m-PPS的参数估计来获得。本文重点研究了基于多分量三次相位信号(m-CPS)的高机动目标ISAR成像技术。m-CPS的参数估计的准确性对成像质量有着非常重要的影响。因此，本文的主要目的是提出m-CPS的参数估计新方法，来提高目标的ISAR成像质量。本文的主要研究内容包括以下几个方面：1、通过改进传统的离散多项式变换(DPT)方法，本

5、文提出了一种基于修正离散多项式变换(MDPT)的m-CPS信号参数估计方法。可实现三次相位信号的参数估计。本文通过真实目标的成像结果来说明这种算法的有效性。2、本文提出了一种修正乘积型高阶模糊度函数(IPHAF)的算法来估计m-CPS信号的相位系数，它是一种改进的高阶模糊度函数(HAF)算法。与传统的HAF算法相比，IPHAF算法能够非常有效的获得高聚焦的ISAR图像。本文通过实测数据成像结果验证了新算法的有效性。3、对于具有高机动性的目标，目标的旋转运动可能会引起的散射点越分辨单元走动(MTRCs)，因此在观测时间内目标回波信号振幅的变化不能忽略。本文

6、提出了两种估计时变振幅(TVA)的方法。第一种是基于Dechip技术与逆FT相结合的方法，并将IPHAF算法扩展到相位系数估计中。第二种方法是基于特殊窄谱滤波器，并且用MCPF方法来对相位参数进行估计。利用实验结果分别验证了在恒定振幅和时变振幅两种情况下IPHAF算法和MCPF算法的有效性。关键词:机动目标；ISAR成像;三次相位信号-I-AbstractAbstractTherapiddevelopmentofmoderntechnologiesandtechniquesofRadarimagingprovidesawaytoobservetheobj

7、ectsaccurately.TheInverseSyntheticApertureRadar(ISAR)systemisawell-knownkindofradarimagingwhereitisanefficienttoolinthefieldofradarsignalprocessingtoobtainfocusedimagesfornon-uniformlyrotatingtargets.However,ISARimaginghasalwaysbeenachallengingtaskduetothetime-varyingDopplerparam

8、eter;thequalityoftheISARimageisrelatedwi