匀转速逆合成孔径雷达的越距离徙动补偿

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1、匀转速逆合成孔径雷达的越距离徙动补偿闫明松等2010年12月第4l卷第4期(总第141期)匀转速逆合成孔径雷达的越距离徙动补偿闫明松1，张亚萌2(1海军驻上海地区航空军事代表室，上海200233；2上海贝尔股份有限公司，上海201206)[摘要]针对ISAR系统中的匀转速目标，本文提出了一种有效的校正由目标均转速旋转引起的越距离徙动(MTRC)的方法，对方位向上越距离徙动进行校正。它采用基于PD算法的Radon变换在方位向上得到精确的二次相位系数估计值，然后直接在时域上对越距离徙动校正，获得了更高的分辨率。Outlier-delete算法是一种在时域校正方位向越距离徙动的算法，在高信噪比条

2、件下可以实现很好的聚焦效果，而在低信噪比条件下，该算法会出现严重误估计，导致聚焦失败。本文提出的Radon-PD算法具有很好的抗噪性，通过仿真并与Outlier-delete算法进行性能比较，验证了算法的有效性和可行性。[关键词]逆合成孔径雷达；匀转速；越距离徙动；相位差分；Radon变换[中图分类号]TN95[文献标识码]A[文章编号]1006．141X(2010)04旬043．06MigrationthroughRangeResolutionCellCorrectionAlgorithmforUniformRotationTargetISARImagingYANMing．son91，Z

3、HANGYa-men92(1．AeronauticalMilitaryRepresentativeBureauResidentinShanghaiRegionforTheNavalForce，Shanghai200233，China；2Alcatel-LucentShanghaiBellCo．Ltd，Shanghai201206，China)Abstract：ThepaperpresentsanR·PDalgorithmtocorrectthemigrationthroughresolutioncellsrMTRC)causedbythetarget’SuniformrotationinI

4、SARimaging．QuadraticphasecoefficientisestimatedaccuratelywithRadon仃ansformationbasedonPDattheazimuth．Then,MTRCiscorrecteddirectlyintimedomainwithhigherresoiution．Outlier-deletealgorithmalsocorrectstheMTRCintimedomaintofoCUSaclearimageathigllS／N；whileitiSinvalidatlOWS／N．R．PDalgorithmhasgoodantinois

5、eperformance．Theeffectivenessofthemethodisverifiedwiththesimulationandcomparisonwitll0utlier-delete．Keywords：inversesyntheticapertureradar(ISAR)；uniformrotation；migrationthroughresolutioncells(MTRC)；phasedifference伊D1：radontransform1引言现代军用逆合成孔径雷达(ISAR：InverseSyntheticApertureradar)能够对飞机、舰船等非合作的运动目

6、标产生高清晰度目标图像，在目标分．43·类、辨别和战场敌我识别上都优于传统雷达。ISAR利用目标与雷达的相对运动，对目标处于不同视角上的回波信号进行相干处理，重构目标图像的雷达，其成像的基础是距离多普勒原理。机动目标相对于雷达的运动可分解为平动分December2010V01．41No．4(serialNo．141)航空电子技楚——Av!型堕堡型Q塑GY量和转动分量。设发射信号带宽为w，相干处理成像期间相干累积角为A0，则距离向分辨率为p=c／2W，方位向分辨率成=A／2．A0。目标需满足纵向最大尺寸D，<4∥／A及横向最大尺寸D。<4p。Pr／A才不会发生越距离徙动。如果成像期间目标两端

7、的散射点产生很大的距离徙动，用多普勒算法成像必然导致成像模糊。因此在这种情况下要实现高分辨率成像，需要进行平动分量和转动分量的补偿。平动分量补偿包含了包络对齐和相位补偿两个步骤，其处理效果的优劣对成像质量产生重大影响；而转动分量补偿的问题就是越距离单元走动补偿，其处理效果的好坏对成像的质量有很大的影响。ISAR成像目标经过平动补偿均可等效为转台目标，旋转运动目标成像处理方法就成为雷达成像的关键。有关转动分量的补偿算法很多