自旋稳定目标的ISAR成像技术研究

逆合成孔径雷达(ISAR)作为一种新体制雷达系统，具有很高的距离向和方位向分辨率，能够对运动目标成像。近几年来，ISAR系统取得了重大的进展，逐渐到达了实用的程度。 本论文主要针对具有自旋稳定特征目标进行成像算法及运动补偿的研究。 在详尽分析了ISAR成像机理的基础上，首先提出了以数学建模的方法建立目标模型的瞬时几何投影像，讨论在相干积累时间内目标等效旋转轴矢量对成像的影响。其次针对目标的特殊性，总结了各种运动补偿方式，归纳改进了适合自旋稳定目标成像的包络对齐及相位校正的算法。采用本文提出的小步长包络对齐算法能显著提高成像所需的对齐精度，同时基于图像准则的多普勒中心跟踪法可以有效提高相位校正精度，改善成像质量。最后，由于自旋目标大转角成像的影响，广义相干法(ECP)能够减弱散射点的越距离单元走动现象，提高图像的分辨能力。 本文理论分析了复杂自旋运动目标的ISAR成像补偿及算法，并给出了大量可靠的仿真图像，结果表明本文所作的改进及结论是正确有效的。