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《海雜波多徑條件下的認(rèn)知ISAR艦船成像算法的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文海雜波多徑條件下的認(rèn)知ISAR艦船成像算法的研究RESEARCHONCOGNITIVEISARALGORITHMOFSHIPIMAGINGWITHMULTIPATHANDSEACLUTTERINTERFERENCE吳俊逸哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號:TN959.72學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621.396.969密級:公開工程碩士學(xué)位論文海雜波多徑條件下的認(rèn)知ISAR艦船成像算法的研究碩士研究生:吳俊逸導(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:2018年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工
2、業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TN957.5U.D.C:621.396.969DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCOGNITIVEISARALGORITHMOFSHIPIMAGINGWITHMULTIPATHANDSEACLUTTERINTERFERENCECandidate:WuJunyiSupervisor:Prof.SuFulinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringElectronicandCommunicationSpecia
3、lity:EngineeringSchoolofElectronicsandAffiliation:InformationEngineeringDateofDefence:June,2018Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要認(rèn)知雷達(dá)作為一種新體制雷達(dá),目前許許多多方面的研究展開在認(rèn)知雷達(dá)的跟蹤任務(wù)方面,其利用環(huán)境反饋的信息,改變發(fā)射機(jī)波形,使得跟蹤性能得到提升。而本文將研究認(rèn)知雷達(dá)在ISAR的艦船成像的問題,研究的對像面臨兩個主要的作用環(huán)境:一,海雜波環(huán)境
4、;二,多徑環(huán)境;認(rèn)知雷達(dá)ISAR成像算法主要在上述兩個環(huán)境下展開,利用接收機(jī)的結(jié)合環(huán)境信息的處理,使上述兩個因素對ISAR艦船成像的影響得到降低。另外針對艦船運(yùn)動的多自由度性以及運(yùn)動的非線性,通過發(fā)射機(jī)波形的靈活變化,使接收機(jī)更好獲取艦船姿態(tài)信息,以獲得更好的非散焦ISAR艦船像。本文內(nèi)容具體安排如下:首先,作為基礎(chǔ)研究,介紹基本的ISAR成像原理,成像平面,轉(zhuǎn)臺成像模型等。同時,研究在海浪起伏的環(huán)境下,艦船的6自由度運(yùn)動,以及其中對成像貢獻(xiàn)的3個自由度,俯仰,偏航,側(cè)翻。利用散射點模型對上述的運(yùn)動模型進(jìn)行三維建模以及轉(zhuǎn)動模型成像。使用簡諧擺動模型對艦船的轉(zhuǎn)動進(jìn)行
5、建模描述。得到了ISAR像的俯視圖,以及側(cè)視圖,和混合成像,得出最佳的成像時間節(jié)點為其運(yùn)動的過零點附近的結(jié)論。同時對擺動周期之中的另外的時間節(jié)點分別進(jìn)行對比成像,驗證上述結(jié)論。其次,研究艦船目標(biāo)在海浪環(huán)境背景下的雜波對成像造成的影響,同時還研究了認(rèn)知雷達(dá)利用海雜波的建模參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的接收機(jī)CFAR檢測處理,反映了認(rèn)知雷達(dá)ISAR成像在接收機(jī)端對環(huán)境的適應(yīng)性。使用具有空時相關(guān)性的二維k分布海雜波模型對海雜波進(jìn)行建模及其仿真(SIRP算法)。通過時域CFAR檢測算法對艦船的ISAR像進(jìn)行檢測,得到雜波干擾比較小的ISAR像。同時,研究了海洋多徑環(huán)境存在的條件下,認(rèn)知I
6、SAR成像的處理,抑制的方法,使用了粒子群算法構(gòu)造反退化模型對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。最后,研究了認(rèn)知ISAR成像雷達(dá)的核心部分:動態(tài)波形選擇器,研究了基于KF算法的動態(tài)波形選擇器,將噪聲測量矩陣引入算法當(dāng)中,以最小均方誤差準(zhǔn)則進(jìn)行對波形的選擇,降低跟蹤誤差,提高跟蹤精度。動態(tài)波形選擇器可以將認(rèn)知雷達(dá)廣泛研究的跟蹤問題應(yīng)用到跟蹤艦船姿態(tài)上,通過獲取艦船轉(zhuǎn)動的時間節(jié)點,對線性的回波數(shù)據(jù)段進(jìn)行錄取處理。關(guān)鍵詞:逆合成孔徑雷達(dá);認(rèn)知雷達(dá);海雜波;艦船成像I哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAsanewtypeofradar,cognitiveradariscurren
7、tlybeingusedinmanyaspectsofcognitiveradartrackingtasks.Itusesinformationfromenvironmentalfeedbacktochangetransmitterwaveformstoimprovetrackingperformance.ThisarticlewillstudytheissueofcognitiveradarinISARimagingofshipsanddesigntwomajorenvironments:a.seaclutterenvironment;2.multipathen
8、viron