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导弹电磁特征建模与ISAR成像技术研究

作　者: 金添
导　师: 常文革
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 雷达散射截面逆合成孔径雷达高速目标运动补偿时频分析
分类号: TJ760
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

本课题以目前二炮现有的带有简单突防装置的常规导弹弹头为研究目标，结合它们的外型、空间分布、弹道特性开展研究工作，为开展对带有简单突防装置的常规导弹弹头的目标识别奠定基础。本文研究了导弹目标电磁特性建模和ISAR成像两个主要问题。首先利用多等效散射中心模型并结合本文提出的三维曲棱劈角雷达截面计算方法获得了导弹及突防诱饵的宽带电磁特性。然后在分析目标高速运动对一维成像影响的基础上，提出了基于分段相关的调频斜率估计方法，校正了高速运动对一维成像的影响。 ISAR信号处理主要由运动补偿和成像处理两部分组成。针对ISAR回波信号幅度随视角变化从而导致传统运动补偿方法性能下降的问题，本文提出了基于迭代加权散射重心的包络对齐方法，有效地实现了高精度运动补偿。分析了对机动目标采用传统的成像处理方法，即距离-多普勒算法(RDA)，出现图像模糊的原因，进而指出了采用距离瞬时多普勒(RID)技术的优势所在。针对RID技术中常用的时频分布为了抑制交叉项而损失了时频分辨率的问题，本文提出将综合时频分布方法和重排方法用于RID技术中，使ISAR图像在抑制了交叉项的同时也保持了较高的时频分辨率。最后本文给出了导弹及突防诱饵的多目标ISAR成像结果。仿真结果表明利用高分辨力ISAR能较好地区分导弹和突防诱饵，本文的研究为进一步的目标识别工作奠定了基础。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章绪论  10-17
  §1.1 研究背景及意义  10-11
  §1.2 雷达目标电磁散射特性研究现状  11-12
  §1.3 ISAR信号处理基本概念和研究现状  12-15
  §1.4 本文主要工作及内容安排  15-17
第二章导弹电磁特性建模  17-36
  §2.1 引言  17-18
  §2.2 雷达目标散射截面  18-21
  §2.3 多等效散射中心模型  21-23
  §2.4 头部镜面反射—几何光学法(GO)  23-27
  §2.5 各部件接合处—几何绕射理论(GTD)  27-34
  §2.6 导弹及突防诱饵的宽带雷达截面  34-35
  §2.7 本章小结  35-36
第三章目标高速运动对成像的影响及其校正  36-43
  §3.1 引言  36
  §3.2 高速目标的宽带雷达回波模型  36-38
  §3.3 基于分段相关调频斜率估计的原理和实现  38-39
  §3.4 仿真实验  39-42
  §3.5 本章小结  42-43
第四章基于迭代加权的散射重心包络对齐方法  43-50
  §4.1 引言  43-44
  §4.2 ISAR回波模型的建立  44-46
  §4.3 迭代加权散射重心包络对齐法  46-47
  §4.4 仿真实验  47-49
  §4.5 本章小结  49-50
第五章基于时频分析的ISAR成像算法  50-64
  §5.1 引言  50-51
  §5.2 机动目标成像的RID技术  51-52
  §5.3 用于RID技术的时频分布  52-56
  §5.4 ISAR成像的时频综合方法  56-59
  §5.5 ISAR成像的重排方法  59-63
  §5.6 本章小结  63-64
第六章多目标ISAR成像  64-67
  §6.1 引言  64
  §6.2 导弹及突防诱饵的ISAR多目标成像  64-66
  §6.3 本章小结  66-67
第七章结束语  67-69
  §7.1 本文内容总结  67
  §7.2 工作展望  67-69
致谢  69-70
攻读硕士学位期间发表与撰写的论文  70-71
参考文献  71-76

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