基于RID序列的微動(dòng)目標(biāo)高分辨三維成像方法
摘要:微動(dòng)是指目標(biāo)或目標(biāo)上某些部件沿雷達(dá)視線方向的小幅、非勻速運(yùn)動(dòng)。通過(guò)對(duì)微動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行逆合成孔徑雷達(dá)(ISAR)高分辨3維成像,能夠獲得其結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)信息,從而為微動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤、分類與識(shí)別提供重要依據(jù),并在空間態(tài)勢(shì)感知與防空反導(dǎo)中發(fā)揮著重要作用。由于微動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜、回波非平穩(wěn)性強(qiáng),現(xiàn)有的參數(shù)化ISAR成像方法已經(jīng)不再適用。針對(duì)該問(wèn)題,該文提出基于散射中心航跡矩陣分解的微動(dòng)目標(biāo)高分辨3維成像方法。該方法首先生成距離-瞬時(shí)多普勒(RID)像序列,利用watershed圖像分割方法提取RID像的散射中心支撐域,并基于最小歐氏距離準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)航跡關(guān)聯(lián)。然后,針對(duì)散射中心航跡關(guān)聯(lián)時(shí)瞬時(shí)斜距估計(jì)精度受距離分辨率影響等問(wèn)題,進(jìn)一步提出基于現(xiàn)代譜估計(jì)的散射中心航跡矩陣精估計(jì)方法。最后,通過(guò)帶約束的航跡矩陣分解實(shí)現(xiàn)微動(dòng)目標(biāo)的高分辨3維成像。仿真結(jié)果表明,該文所提的成像方法能夠有效實(shí)現(xiàn)章動(dòng)等復(fù)雜微動(dòng)目標(biāo)的高分辨3維成像。
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