[发明专利]一种基于分数阶傅立叶变换的舰船目标ISAR成像方法

权利要求书

1.一种基于分数阶傅立叶变换的舰船目标ISAR成像方法，其特征在于，包括：

获取舰船目标在每个距离单元中的散射点的雷达回波信号；

将获取的所述距离单元中雷达回波信号经脉冲压缩和运动补偿后建模为多分量的二次调频信号；

根据所述二次调频信号确定所述距离单元中的散射点回波信号的预估参数；

采用所述距离单元中散射点回波信号的预估参数更新距离单元中雷达回波信号；

利用更新后的雷达回波信号获取舰船目标的ISAR图像；

所述散射点回波信号的预估参数包括：二次项相位系数预估值、三次项相位系数预估值、一次项相位系数预估值和幅度预估值；

所述根据所述二次调频信号确定所述距离单元中的散射点回波信号的预估参数，包括：

根据对所述二次调频信号的对称相关函数的处理确定所述距离单元中的散射点回波信号的二次项相位系数预估值和三次项相位系数预估值；

通过对所述二次调频信号进行相位补偿，确定所述散射点回波信号的一次项相位系数预估值和幅度预估值；

所述根据对所述二次调频信号的对称相关函数的处理确定所述距离单元中的散射点回波信号的二次项相位系数预估值和三次项相位系数预估值，包括：

利用对称相关函数对所述二次调频信号进行降阶，获取所述二次调频信号的降阶信号；

对所述二次调频信号的降阶信号进行分数阶傅里叶变换，获取所述二次调频信号的降阶信号的分数阶傅里叶变换方程；

通过不同的延迟时刻对所述分数阶傅里叶变换方程进行多次乘积处理；

根据多次乘积处理后的分数阶傅里叶变换方程确定所述散射点回波信号的二次项相位系数预估值和三次项相位系数预估值；

所述通过对所述二次调频信号进行相位补偿，确定所述散射点回波信号的一次项相位系数预估值和幅度预估值，包括：

对所述二次调频信号进行高阶相位补偿，并对高阶相位补偿后的二次调频信号进行快速傅里叶变换，获取所述散射点回波信号的一次项相位系数预估值；

根据散射点回波信号的一次项相位系数预估值、二次项相位系数预估值和三次项相位系数预估值确定幅度预估值。

2.如权利要求1所述的舰船目标ISAR成像方法，其特征在于，所述多分量的二次调频信号按下式计算：

式中，n:发射的第n个脉冲的时间点,其中，K：距离单元中散射点的数目；N：发射的脉冲数目；A_k：第k个信号的幅度；a_k,1：第k个信号的一次项相位系数；a_k,2：第k个信号的二次项相位系数；a_k,3：第k个信号的三次项相位系数。

3.如权利要求1所述的舰船目标ISAR成像方法，其特征在于，所述利用对称相关函数对所述二次调频信号进行降阶，获取所述二次调频信号的降阶信号，包括：

按下式确定所述二次调频信号x(n)的所述二次调频信号的降阶信号SCF(n,m,m₁)：

式中，j:j²＝-1，指数型信号中的复数单位；m：第一时间延迟；m₁：第二时间延迟；m₀：第二时间延迟m₁与第一时间延迟m之间的差值；x^*：回波信号x的共轭；x(n+m)：发射的第n个脉冲的延时m的时间点处的信号；x^*(n-m)：发射第n个脉冲的延时m的时间点处信号的复共轭；A_k：第k个信号的幅度；a_k,1：第k个信号的一次项相位系数；a_k,2：第k个信号的二次项相位系数；a_k,3：第k个信号的三次项相位系数；SCF_cross(n,m,m₁)：各分量信号的交叉项。