一種isar成像方位定標方法
【專利摘要】一種ISAR成像方位定標方法，包括以下步驟：雷達錄取回波，得到以距離為列向量，以方位為行向量的回波數據；選取距離單元，組成新回波矩陣；采用頻域加窗技術提取散射點回波；估計距離單元回波的相位二次項系數；基于最小二乘估計方法計算ISAR圖像方位分辨率；根據ISAR圖像方位分辨率，完成對ISAR圖像的方位定標。本發明通過采用2階DPT變換估計距離維回波的相位二次項系數，彌補了傳統方法基于LPFT和圖像對比度最大化進行相位二次項系數估計時計算量過大，不便于實時應用的缺點，并通過最小二乘方法估計得到目標的轉動角速度，從而實現ISAR圖像的方位向定標。
【專利說明】—種ISAR成像方位定標方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于信號處理【技術領域】，尤其涉及一種雷達信號處理中的逆合成孔徑雷達成像方位定標方法。
【背景技術】
[0002]逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar,以下簡稱ISAR)具有全天時、全天候、遠距離、高分辨等優點，在軍事和民用領域具有廣泛的應用。為了確定目標的真實尺寸，進而對目標進行識別和分類，需要對ISAR圖像進行距離和方位定標。距離維的定標僅與雷達發射信號帶寬以及采樣頻率有關，可事先獲得，但是方位維的定標處理與目標相對于雷達的轉角有關。由于ISAR成像的目標一般為非合作目標，通常無法事先準確得到其相關運動參數，所以需要對ISAR成像目標的轉動角速度進行估計，進而通過轉動角度最終實現對ISAR成像的方位定標。
[0003]李寧等人在文獻“一種改進的ISAR圖像方位向定標方法”(雷達科學與技術，2012年)中，根據ISAR距離維回波信號二次項系數與距離維尺寸的關系，首先用最大對比度和質量評估準則篩選出多個質量最好的包含特顯點的距離單元，然后提取出這些單元內特顯點的回波信號并估計各特顯點的調頻率，最后由特顯點的距離坐標和調頻率獲取目標的轉動角速度，從而實現ISAR圖像的方位向定標。但是上述方法存在的不足是，在對含有特顯點的回波信號進行調頻率估計時，采用局部多項式相位變換(LPFT)并結合對比度最大準則的方法，因此要想獲得很高的估計精度，需要設置很小的搜索間隔，在解空間內反復搜索，從而帶來巨大的計算量，不便于實時應用。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在`的不足，本發明的目的是提供一種計算量小、定標精度高、便于實時應用的基于離散多項式變換的ISAR成像方位定標方法。
[0005]為了實現上述目的，本發明采取如下的技術解決方案:
[0006]一種ISAR成像方位定標方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1、雷達錄取回波，得到以方位為行向量、以距離為列向量的回波數據Sraw，回波數據Smw的行數為M、列數為N ；
[0008]步驟2、選取距離單元，組成新回波矩陣Sp，具體步驟如下:
[0009]步驟2a、計算回波數據Smw中距離單元回波的歸一化幅度方差:
【權利要求】
1.一種ISAR成像方位定標方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、雷達錄取回波，得到以距離為列向量，以方位為行向量的回波數據Sraw，行數為M、列數為N ； 步驟2、選取距離單元，組成新回波矩陣Sp，具體步驟如下: 步驟2a、計算回波數據Smw中距離單元回波的歸一化幅度方差:
2.根據權利要求1所述的ISAR成像方位定標方法，其特征在于:所述步驟I中的回波數據Smw通過解線調頻、包絡對齊和方位自聚焦處理得到。
3.根據權利要求1或2所述的ISAR成像方位定標方法，其特征在于:所述步驟2b中新回波矩陣Sp的行數P為8~10。
4.根據權利要求1或2所述的ISAR成像方位定標方法，其特征在于:所述步驟3b中的矩形窗長度為L+l, L=N/16, N為新回波矩陣Sp的列數。
【文檔編號】G01S7/41GK103698765SQ201310740706
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】周峰, 劉磊, 孫攀歌, 王海兵 申請人:西安電子科技大學