小转角下空间目标双基地ISAR二维成像算法.pdf

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1、138传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第l1期小转角下空间目标双基地ISAR二维成像算法韩宁，尚朝轩，董健(军械工程学院雷达工程教研室，河北石家庄050003)摘要：为了解决小转角下空间目标双基地ISAR方位向分辨率下降的问题，提出基于AR模型数据外推的双基地ISAR成像算法。双基地ISAR成像时，小转角下的方位向回波可认为服从AR模型，据此建立线性预测方程，利用Burg熵最大法中的Levions递推估计预测系数，然后对方位

2、向回波进行外推，最后基于原始数据和外推后的数据共同进行谱估计得到高分辨的二维图像。算法提高了小转角下方位向的图像分辨率，同时避免了长相干积累条件下双基地角变化等因素造成的图像散焦问题。仿真实验验证了算法的有效性。关键词：双基地ISAR；线性预测；方位分辨率；二维成像中图分类号：TN957．51文献标识码：A文章编号：1000-9787(2Ol1)11--0138-042DimagingalgorithmforbistaticISARofspacetargetinsmallrotatingangleH

3、ANNing，SHANGChao—xuan，DONGJian(FacultyOficeofRadarEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China)Abstract：Inbistaticinversesyntheticapertureradar(ISAR)，azimuthresolutiondecreaseswhenimagingspacetargetinsmallrotatingangle．Tosolvethispro

4、blem，algorithmbasedonautoregressive(AR)modeldadaextrapolationispresented．EchoinazimuthdirectioncanbedeemedtoobeyARmodelinbistatieISAR．Basedontheproperty，linearpredictionequationisestablished，andtheLevionsrecursivemethodinmaximlmBurgentropyalgorithmisus

5、edtoestimatethepredictioncoeficients．Theechoinazimuthdirectionisextrapolatedinforwardandbackward，andthe2Dimageisestimatedbasedontheoriginalandextrapolateddatatogether．Theazimuthresolutionisincreasedinsmallrotatingangle，andthedefocusingproblemcausedbybi

6、staticanglevarianceisavoidedinlargeaccumulationtime．Simulationexperimentvalidatestheavailabilityofthisalgorithm．Keywords：bistaticISAR；linearprediction；azimuthresolution；2Dimaging0引言对目标成像。因积累时间短，可认为在积累时间内目标的双基逆合成孔径雷达(inversesyntheticapertureradar，双基地角和图

7、像分辨率都不发生变化，从而有效避免图像ISAR)收发双站分离，在目标相对发射站雷达视线方向(ra—散焦。与此同时，小转角下成像，目标运动特性变化较小，降低了运动补偿的难度。但相干积累时间变短，必然造成darlineofsight，RLOS)无转动时，仍然可以成像，相对于单图像方位分辨率的下降，因此，必须研究小转角下双基地基地ISAR，双基地ISAR可提高目标的成像概率。同时，ISAR的成像算法。双基地ISAR还可增大作用距离(接收机前置时)，甚至提经运动补偿后的ISAR成像问题，其实质就是谱估计高对

8、隐身目标的探测和成像能力，。近几年来，对双基问题。因此，短相干积累时间下的成像问题，即可转化地ISAR的研究主要集中在成像原理和各种补偿算法为短数据序列的高分辨谱估计问题。对于短数据序列的高上[。分辨谱估计问题，目前有2类处理方法’。第1类为双基地ISAR成像过程中，双基地角的时变会导致成MUSIC，ESPRIT等以伪谱函数为基础的谱估计方法，频率像分辨率的时变，最终造成图像的散焦。空间目标运动分辨力高，但不能得到真实的幅度信息，对噪声也比较敏复杂，为避免图像散焦，需