isar图像方位向定标方法研究

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1、中图分类号：TN958.97论文编号：102870412-0147学科分类号：081002硕士学位论文ISAR图像方位向定标方法研究研究生姓名王昕学科、专业信号与信息处理研究方向雷达信号处理指导老师汪玲副教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一一年十二月南京航空航天大学硕士学位论文3NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofInformationScienceandTechnologyStudyonISARImageCross-rangeSca

2、lingMethodsAThesisinInformationandCommunicationEngineeringbyWangXinAdvisedbyProfessorWangLingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2011承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所

3、涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要逆合成孔径雷达(InverseSyntheticApertureRadar,简称ISAR)成像是一种有效的目标识别手段，但是为了获得正确的目标特征信息，必须对目标的ISAR图像进行距离向和方位向定标。距离向定标容易完成，而方位向定标由

4、于目标的非合作性是ISAR技术的一个难点。论文从为实际ISAR成像提供切实有效的方位向定标方法出发，深入研究了三种方位向定标方法，通过仿真和实测数据处理，验证了它们的有效性，并就精确度、复杂度和适用性进行了详细的分析比较。论文第一章为绪论，首先简介ISAR的国内外研究进展，然后阐述ISAR成像技术相关内容，最后给出论文的研究背景和主要研究工作。论文第二章给出基于调频率估计的ISAR方位向定标方法。通过提取ISAR图像中的强散射区域，并估计每个强散射区域的调频率，对目标相对雷达的转动角速度进行估计，继而完成图像方位向定标。通过对舰船俯视和侧视仿真ISAR

5、图像、以及实测ISAR飞机图像进行定标，证明基于调频率估计的定标方法性能好，效率高。论文第三章给出基于图像旋转相关的ISAR方位向定标方法。该方法首先得到相邻时间段的两幅ISAR图像，然后旋转第二幅图像和第一幅图像作相关，通过一维搜索求得使相关函数取最大值的转动角速度，依此作为转动角速度的估计进行图像方位向定标。舰船目标俯视侧视仿真图像的定标结果验证了该方法的有效性，飞机实测ISAR数据的定标结果进一步证明该定标方法的可较好实现ISAR图像方位向定标。论文第四章给出基于卷积反投影技术的ISAR方位向定标方法。通过搜索使图像对比度最大的相邻回波脉冲间隔内

6、目标转过的角度，确定了方位向定标信息，继而完成图像定标。仿真数据处理，包括简单目标图像定标和舰船俯视和侧视图定标，以及实测飞机ISAR数据处理验证了该定标方法的有效性，表明该方法性能可靠，精度高。论文第五章根据仿真和实测数据的定标处理结果，从准确度、运算复杂度和适用性三个方面分析比较了上述三种方法，其中采用卷积反投影技术的定标方法精度高，且实现简单、适用性好；基于调频率估计的方位向定标方法运算效率较高，但定标精度稍次；基于图像旋转相关定标法运算复杂度较高，同时定标精度也较高。论文最后对全文工作进行总结，并指出下一步需要继续研究的问题。关键词：逆合成孔径

7、雷达，方位向定标，调频率，旋转相关，卷积反投影(CBP)IISAR图像方位向定标方法研究ABSTRACTInversesyntheticapertureradar(ISAR)imagingisaneffectivemeansofradartargetrecognition.However,inordertoobtaincorrectinformationaboutthetargetfeature,itisdesirabletotransformimagefromtheconventionalrange–Dopplerdomaintotherange–c

8、ross-rangedomain.Rangescalingiseasytocomplete,b