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《ISAR平動補償算法的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)_碩士學(xué)位論文_ISAR平動補償算法的研究姓名:孫秋女中請學(xué)位級別:碩士專業(yè):信號與信息處理指導(dǎo)教師:王軍鋒20080101ISAR平動補償算法的研究摘要逆合成孔徑雷達(ISAR)成像是目前世界上雷達成像處理中的研究熱點,也是信號處理中的一個嶄新領(lǐng)域。本文首先闡述了ISAR的基本原理和成像算法,它是本文研究內(nèi)容的重要理論基礎(chǔ)。這里采用的成像算法是距離多普勒算法。ISAR成像中,雷達和目標Z間的運動包括目標繞原點的轉(zhuǎn)動及雷達和目標之間的相對平動。若僅考慮目標旋轉(zhuǎn),那么經(jīng)由距離向分辨和方位向分辨處理后即可成像。若考慮雷達和冃標之間有相對平動,則ISAR成像就要在進行方位
2、向分辨處理前先進行平動補償,移除平動對信號的影響。平動補償是ISAR成像處理中的一個關(guān)鍵,本文的研究內(nèi)容就是平動補償算法。平動補償包括距離對準和相位校正兩個步驟。距離對準是要將同一散射點在各個不同回波中的樣值對準到同一距離門中,相位校正是要將雷達和目標之間的平動多普勒相位從各個回波中移除。距離對準是進行札I位校正的基礎(chǔ),提高距離對準的精度對提高成像質(zhì)量有著重要的意義。本文著重研究了最常用的最大相關(guān)距離對準算法。最大相關(guān)方法認為當(dāng)相鄰兩回波的包絡(luò)相關(guān)最大時這兩個回波對得最準,通過相關(guān)函數(shù)取最大值的位置佔算出兩回波之間的平移量并進行距離對準。傳統(tǒng)的最大相關(guān)方法存在著一個缺陷,即它估
3、算出的距離平移量為距離采樣間隔的整數(shù)倍,而實際上距離平移量并不一定恰好是整數(shù)倍的距離采樣間隔,這將導(dǎo)致多達半個距離采樣間隔的誤差。受全局法的啟發(fā),本文提出一種改進的最大和關(guān)方法。首先,根據(jù)所導(dǎo)出的相關(guān)函數(shù)的頻域表達式估算出回波的距離平移量。然后,通過在頻域引入一個相位斜坡來實現(xiàn)回波在距離向上的平移。這種方法克服了整數(shù)步長的限制,有效地提高了距離對準的精度。對外場數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果表明改進的最大相關(guān)方法得到了聚焦質(zhì)量更好的圖像,證明了該方法提高了距離對準的精度,改善了成像質(zhì)量,即改進的最大相關(guān)方法是有效的。關(guān)鍵詞:逆合成孔徑雷達,平動補償,距離對準,最大相關(guān)方法StudyonISAR
4、TranslationCompensationABSTRACTInverseSyntheticApertureRadar(ISAR)isattractingmoreandmoreattentionintheworld,andisbecominganewresearchfieldinsignalprocessing.ThisthesisfirstlyintroducestheprincipleofISARanditsimagingalgorithms.Theyareimportantfundamentalsfortheresearchhere.Hereweonlydiscusst
5、heRange-DoppleralgorithmforISARimaging?ISARusestherelativemotionbetweentheradarandthetargettoimagethetarget.Ifweconsideronlytherotationofthetargetaroundtheorigin,thentheimagingprocesshastwosteps:rangeresolutionandazimuthresolution.Ifconsiderthetranslationbetweentheradarandthetarget,thenbefor
6、eazimuthresolution,translationcompensationhastobecarriedouttoremovetheeffectofthetranslation.TranslationcompensationisakeystepinISARimaging.Thisthesisisaimedtowardsaresearchofthetechnologiesoftranslationcompensation.Itconsistsofrangealignmentandphaseadjustment.Therearemanymethodsoftranslatio
7、ncompensation.Rangealignmentistheformerstepofphaseadjustment,soimprovingthequalityofithasasignificantmeaning.Thisthesisintroducesthemaximum-correlationmethodforrangealignment.Themaximum-correlationmethodshiftsanechosuchthatthecorrelationfunctionofi