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1、碩士學(xué)位論文基于壓縮感知的ISAR抗干擾成像方法研究RESEARCHONANTI-INTERFERENCEISARIMAGINGBASEDONCOMPRESSEDSENSING付夢哈爾濱工業(yè)大學(xué)2016年7月國內(nèi)圖書分類號：TN958.2學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.396.75.969密級：公開工程碩士學(xué)位論文基于壓縮感知的ISAR抗干擾成像方法研究碩士研究生：付夢導(dǎo)師：宿富林教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：電子與通信工程所在單位：電子與信息工程學(xué)院答辯日期：2016年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TN958.2U.
2、D.C.:621.396.75.969DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONANTI-INTERFERENCEISARIMAGINGBASEDONCOMPRESSEDSENSINGCandidate:FuMengSupervisor:Prof.SuFulinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringElectronicsandCommunicationSpecialty:EngineeringSchoolofElectronicsandAffilia
3、tion:InformationEngineeringDateofDefence:July,2016Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要在復(fù)雜的現(xiàn)代電磁環(huán)境下，ISAR在工作過程中難免會受到各種干擾，使得ISAR無法成像或者混淆真假目標(biāo)。本文主要針對兩種常見的干擾進(jìn)行了研究，一是當(dāng)目標(biāo)上被放置某種形式的微動部件時(shí)，微動部分會對回波形成復(fù)雜的調(diào)制而產(chǎn)生微多普勒效應(yīng)。此效應(yīng)會影響目標(biāo)的成像處理，在目標(biāo)的ISAR圖象中形成干擾。二是在ISAR成像過程中，常會
4、受到虛假目標(biāo)的欺騙干擾，但是這種方法是在完全得到雷達(dá)發(fā)射信號的工作參數(shù)的前提下才能進(jìn)行有效的干擾，如果雷達(dá)采用捷變頻技術(shù)，就可有效防止敵方偵收到正確的載頻等信號參數(shù)，這樣就能夠大大提高雷達(dá)抗干擾的能力。由于干擾會造成目標(biāo)主體回波數(shù)據(jù)存在缺失，此時(shí)若采用距離—多普勒算法來成像，得到ISAR圖象質(zhì)量較差，由于壓縮感知算法具有能夠從少量數(shù)據(jù)中恢復(fù)的特點(diǎn)，本文提出了基于壓縮感知的ISAR抗干擾成像算法。首先，本文介紹了ISAR轉(zhuǎn)臺成像原理及經(jīng)典的RD成像算法，及壓縮感知算法的基本原理，然后利用RD算法對仿真飛機(jī)目標(biāo)進(jìn)行了ISAR成像。接著，本文在轉(zhuǎn)臺運(yùn)動模型的基礎(chǔ)上建立
5、了典型的轉(zhuǎn)臺上微動運(yùn)動模型，在轉(zhuǎn)臺回波模型基礎(chǔ)上，得到了微動散射點(diǎn)的回波模型。并結(jié)合理論分析和計(jì)算機(jī)仿真，對各種形式微動影響ISAR的成像質(zhì)量進(jìn)行了分析研究。根據(jù)在一維距離象上微動散射點(diǎn)與靜止散射點(diǎn)回波的不同，提出了基于壓縮感知的抑制微多普勒效應(yīng)的成像方法。該方法通過計(jì)算一維距離象的波形熵，取出含有微動散射點(diǎn)的距離單元組成子圖象，把子圖象中能量大的回波去除掉，利用CS算法從剩余回波中恢復(fù)出原始的二維ISAR圖象。通過對仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測數(shù)據(jù)的處理，驗(yàn)證了此方法的有效性和可行性。最后，本文分析了在捷變頻ISAR系統(tǒng)中存在著多普勒頻率捷變以及方位向無法壓縮等問題。為解決
6、這些問題，本文在分析捷變頻ISAR回波相位特性的基礎(chǔ)上，對在三個(gè)載頻間隨機(jī)捷變的雷達(dá)進(jìn)行仿真成像。由于在單個(gè)載頻下，可視其為部分回波缺失，由于回波信號具有稀疏性，提出了基于壓縮感知的方位壓縮算法，得到恢復(fù)后的全回波數(shù)據(jù)，然后采用經(jīng)典的RD算法成像，該方案能夠提高距離向的分辨率。通過仿真驗(yàn)證了該方法的有效性和可行性。關(guān)鍵詞：逆合成孔徑雷達(dá)；抗干擾；壓縮感知；微多普勒效應(yīng)；捷變頻-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractInthemoderncomplexelectromagneticenvironment,ISARintheworkprocesswill
7、inevitablybesubjecttovariousdisturbanceswhichwouldcausethequalityofISARimagingdeclineorcannotconfusethetrueandfalsetargets.Thisarticlefocusedontwocommontypesofinterference,andthefirstiswhenthetargetisplacedonsomeformofmicrocomponents,micropartwillreturntoformcomplexmodulationandprodu
8、cemicro-Dopp
