[发明专利]基于GNIAA的舰船目标ISAR成像方法

权利要求书

1.一种基于GNIAA的舰船目标ISAR成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立ISAR雷达成像几何模型，获取雷达的基带回波信号s₀(t_r,t_a)；对该基带回波信号依次进行距离向匹配滤波处理，得到距离压缩后的回波信号s₁(t_r,t_a)；其中，t_r为距离快时间，t_a为方位慢时间；

步骤2，利用相邻相关法对距离压缩后的回波信号s₁(t_r,t_a)进行包络对齐，校正目标平动分量造成的距离走动，得到距离走动校正后的回波信号；

步骤3，利用多特显点法对距离走动校正后的回波信号进行平动相位误差补偿，得到平动相位误差补偿后的回波信号；

步骤4，根据距离压缩后的回波信号s₁(t_r,t_a)，结合目标所在距离单元的能量比不含目标的距离单元能量高的特性，选定能量高的距离单元作为目标距离单元；

步骤5，利用周期图法，对第l个目标距离单元的平动相位误差补偿后的回波信号进行谱估计，得到对应的谱估计初值；

其中，1≤l≤L，L为目标所占据的距离单元总个数；

步骤6，根据该目标距离单元的谱估计值估计其对应的噪声能量；

步骤7，根据该目标距离单元的谱估计值和噪声能量，计算对应的最优加权矩阵；

步骤8，根据该目标距离单元的最优加权矩阵，求解加权最小二乘问题，得到该目标距离单元的谱估计迭代更新值；

步骤9，重复步骤6～8，迭代M次，得到当前目标距离单元的最终谱估计值；M≥10，且为正数；

步骤10，对剩余的L-1个目标距离单元的平动相位误差补偿后的回波信号，重复步骤5～9，直到L个目标距离单元全部处理完成，得到所有目标距离单元的谱估计值，即为精确聚焦的舰船目标ISAR图像。

2.根据权利要求1所述的基于GNIAA的舰船目标ISAR成像方法，其特征在于，步骤1中，所述建立ISAR雷达成像几何模型，具体过程：

舰船目标转动中心为原点O建立笛卡尔坐标系XOY，舰船目标的运动分解为平动分量和转动分量，对于舰船目标上任意一个散射点P(x_p,y_p)，散射点的径向速度为v，绕中心O的转动速度为ω，则散射点P(x_p,y_p)与雷达平台的斜距R(t_a)表示为：

R(t_a)≈R₀(t_a)+x_psin(θ(t_a))+y_pcos(θ(t_a))

其中，R₀(t_a)为舰船目标的平动分量，表示舰船中心O与雷达平台的斜距，目标所有的散射点具有统一的平动分量；(x_p,y_p)表示散射点的坐标，x_psin(θ(t_a))+y_pcos(θ(t_a))为舰船目标的转动分量；

当ISAR成像积累时间较短时，认为目标在匀速旋转，此时θ(t_a)＝ωt_a，利用泰勒展开，可以得到：

所以，散射点P(x_p,y_p)与雷达平台的斜距R(t_a)改写为：

R(t_a)≈R₀(t_a)+x_pωt_a+y_p。