[发明专利]针对快速空天目标的步进ISAR成像方法

权利要求书

1.快速目标步进频率ISAR成像处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在精确回波信号模型下表示步进ISAR接收到的快速空天目标的反射回波信号：

s(t^,tm)=σpwr(t^-τ)exp(jπγ(t^-τ)2)exp(-j2πfnτ),]]>

其中，为快时间，t_m为慢时间，τ为回波延迟，σ_p为目标散为射点的后向散射系数，γ为发射信号的调频率，f_n为信号载频，为距离向矩形窗函数，exp为以自然对数e为底的指数函数，j为虚数单位；

(2)对回波进行数据处理得到无模糊的理想的步进ISAR回波信号，过程如下：

2a)抑制目标回波多普勒模糊：

在距离频域-方位时域构建方位去斜函数H_d(f_r,t_m)：

Hd(fr,tm)=exp(j4πc-vrfr(vrtm+12artm2)),]]>

其中，f_r为距离频率，t_m为慢时间，v_r为目标运动速度，a_r为目标加速度，c为光速，j为虚数单位；

2b)重建不同步进频率子带之间的相关性：

在二维频率域构造方位时移相位的补偿函数H_i(f_r,f_a)：

H_i(f_r,f_a)＝exp(-j2πf_at_i)_，

其中，f_r为距离频率，f_a为方位频率，t_i为不同步进频率信号之间的发射时间差；

2c)校正不同步进频率子带的频谱中心：

在距离频域-方位时域构建频谱中心校正函数H_g(f_r)：

Hg(fr)=exp(jπ(fr+βfn)2γα2-jπfr2γ),]]>

其中，f_r为距离频率，f_n为信号载频，j为虚数单位，α＝(c-v_r)/(c+v_r)是缩放因子，β＝2v_r/(c+v_r)是频率中心移动因子，α和β都与目标的运动速度v_r有关；

(3)对完成解模糊处理的回波信号进行带宽合成和距离压缩，得到高分辨率的聚焦结果，过程如下：

3a)在距离频域将步进ISAR不同频率的回波信号进行频带拼接，获得一个大的合成带宽的回波信号；若将N个子带进行频带拼接，则合成后的带宽是子带带宽的N倍，距离分辨率也将提高N倍；

3b)根据回波信号形式，构建距离压缩匹配滤波函数H_mat(f_r)：

Hmat(fr)=exp(jπfr2/γ),]]>

其中，f_r为距离频率，γ为发射信号的调频率；

3c)、将匹配滤波函数与完成带宽合成后的回波信号相乘，再变换到距离时域即可完成距离向的聚焦；

(4)利用楔石变换(f_r+f_c)/f_c消除方位向的频率空变，得到距离时域-方位频域里二维聚焦的目标图像。