[发明专利]一种高速目标ISAR精确成像建模方法

摘要

本发明公开了一种高速目标ISAR精确成像建模方法，主要解决常规成像模型因假设雷达信号发射、传播和接收过程中目标静止而带来的模型误差的问题。其实现过程是首先基于常规成像模型，忽略雷达收发过程中目标的运动，得到各慢时间目标与雷达之间的瞬时距离；然后考虑实际雷达脉冲发射、传播和接收过程中空间目标运动情况，根据雷达回波信号的收发时间关系建立精确成像模型的方程组，由此得到雷达脉冲发射到接收的总时间延迟和各慢时间目标与雷达之间的瞬时距离；最后结合发射信号的具体形式，可以得到目标回波的具体表达，进而确定高速目标ISAR精确成像模型。

主权项

一种高速目标ISAR精确成像建模方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)忽略雷达信号发射、传播和接收过程中目标的运动，即认为在雷达信号发射、传播和接收过程中目标与ISAR雷达的距离保持不变，则目标与雷达在慢时间tm时的瞬时距离表达式为：Rp(tm)＝Ro+vrtm+ypcos(ωtm)‑xpsin(ωtm)其中，Ro为目标与雷达的初始距离，vr为目标平动速度，tm为慢时间，(xp,yp)为目标第P个散射点的坐标，ω为转动速度。(2)充分考虑到雷达信号发射、传播和接收过程中目标的运动，建立符合高速目标运动几何的目标与ISAR雷达距离表达方程式。假设雷达发射的电磁波在传播到运动目标时，立刻被运动目标反射并沿着原路返回。设雷达信号发射时刻为(ts,tm)，雷达信号在(ts+τ/2,tm)时刻到达目标并立刻被目标反射，雷达接收到被目标反射的回波信号时刻为(tr,tm)。那么，根据收发时间关系可得到如下距离方程组：Rp(ts+τ/2,tm)=Rp(tm)+vr(ts+τ/2)Rp(ts+τ/2,tm)=cτ/2tr-τ/2=ts+τ/2]]> 其中，c为真空中的光速，τ为信号从发射到接收的总时间延迟，Rp(ts+τ/2,tm)为目标到雷达的精确的瞬时距离。(3)以总时间延迟τ为未知数，对步骤(2)中的距离方程组进行求解，可得从，雷达脉冲发射‑接收的总时间延迟τ为： 从而可得在雷达接收到目标反射的回波时刻，目标与雷达之间精确的目标‑雷达的瞬时距离Rp(tr,tm)为： (4)利用成像模型中最重要的两个参数：总时间延迟τ和精确的瞬时距离Rp(tr,tm)，结合发射信号的具体形式，就可以得到针对高速目标的ISAR成像回波信号的具体表达，进而确定高速目标ISAR精确成像模型。