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《機(jī)載isar對海面艦船成像算法研究及其硬件實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)載ISAR對海面艦船成像算法研究及其硬件實現(xiàn)姓名:余渝生申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師:朱岱寅20090101南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)能夠全天候、全天時、遠(yuǎn)距離獲得非合作運動目標(biāo)的精細(xì)圖像,具有重要的軍用和民用價值。由于艦船運動的復(fù)雜性,ISAR對海面艦船的成像一直是國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究重點。本文在對ISAR距離對準(zhǔn)算法和海面艦船最優(yōu)成像時刻選擇算法進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)之上,結(jié)合硬件平臺,重點研究了距離對準(zhǔn)算法和最優(yōu)成像時刻選擇算法的硬件實現(xiàn)問題,最后在通用并行數(shù)字信號
2、處理系統(tǒng)上實現(xiàn)了對仿真和實測數(shù)據(jù)的成像處理。全文的內(nèi)容可以歸納為以下幾個方面:第一章回顧了ISAR成像技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展情況,介紹了ISAR成像的基本原理,介紹了DSP并行處理系統(tǒng)在雷達(dá)信號處理中的應(yīng)用,并概述了全文的主要內(nèi)容。第二章闡述了ISAR距離對準(zhǔn)技術(shù)的基本原理,回顧了傳統(tǒng)的距離對準(zhǔn)算法,介紹了一種新的全局最小熵算法;本章還對在成像積累角度較大情況下的距離對準(zhǔn)進(jìn)行了討論,并對此提出了改進(jìn)距離對準(zhǔn)效果的分段算法。第三章首先對海面艦船回波信號的特點進(jìn)行了分析,給出了艦船目標(biāo)成像的信號模型,其次介紹了海面艦船最優(yōu)成像時刻選擇算法。最后通過對仿真
3、數(shù)據(jù)的成像處理,說明最優(yōu)成像時刻選擇算法的有效性。第四章研究了在通用并行數(shù)字信號處理系統(tǒng)上實現(xiàn)ISAR成像處理的方法。在第二章和第三章的研究基礎(chǔ)上,對距離對準(zhǔn)算法和最優(yōu)成像時刻選擇算法處理任務(wù)進(jìn)行了劃分,設(shè)計了算法的并行處理方案,并在通用并行數(shù)字信號處理系統(tǒng)上實現(xiàn)了上述兩種算法,最后分別給出實測和仿真數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。第五章對全文的工作進(jìn)行總結(jié),并指出了下一步需要繼續(xù)研究的問題。關(guān)鍵詞:逆合成孔徑雷達(dá),距離對準(zhǔn),最優(yōu)成像時刻選擇,并行處理,通用并行數(shù)字信號處理系統(tǒng)I機(jī)載ISAR對海面艦船成像算法研究及其硬件實現(xiàn)ABSTRACTInversesynt
4、heticapertureradar(ISAR)isakindofhighresolutionimagingradar,whichallowsfineresolution,allweather,day-and-nightimagingofnoncooperativetargetsinlongrange.Therefore,itisofgreatmilitaryandcivilvalues.AmongtheapplicationsofISAR,theimagingofshiptargetisanactivetopic.Thisthesisstudi
5、esontherangealignmentalgorithmofISARimaging;andthesolutiontorangealignmentinconditionoflargeintegrationangle.Moreover,ourthesisdealswiththeoptimalimagingtimeselectionalgorithm,whichisbasedontherotationvectorestimation.Thefeasibilityandeffectivenessofthealgorithmisverifiedthro
6、ughtheimagingexperimentusingtheexperimentaldata.ConsideringtheISARimagingunderreal-timecondition,therangealignmentandoptimalimagingtimeselectionalgorithmsareimplementedonparallelDSPdevicesusingliveandexperimentalISARdata.Themaincontentofthisthesiscanbeconcludedasfollow:Inchap
7、ter1,thedevelopmentoftheISARisreviewed;theprincipleoftheISARimagingisintroduced;andtheapplicationoftheparallelDSPsysteminradarsignalprocessingisoutlined.Inchapter2,theprincipleoftheISARrangealignmentisdescribed;akindofrangealignmentalgorithmbasedonglobalentropyminimizationisp
8、roposedafterthereviewoftraditionrangealignmentalgorithms;ISARrangeal