基于多特显点的干涉式逆合成孔径雷达成像方法

摘要

本发明公开一种基于多特显点的干涉式逆合成孔径雷达成像方法，首先从ISAR像中选取能量较强的像素点，即特显点；用干涉法对特显点比相测角，得到相位主值；对相位主值解缠绕，得到每个特显点对应的相位的真实值，根据真实相位值，对特显点定标；得出特显点对应的横向距离；根据特显点的多普勒频率和横向距离，拟合出多普勒频率和横向距离的关系；再根据此拟合关系对整幅ISAR逐个像素点进行定标，得到反映目标真实几何尺寸的InISAR像。本发明解决了相位缠绕问题，能得到不随姿态变化率的改变而变化的目标真实尺寸的像；成像的信噪比水平比传统逐点比相方法下降了15-20dB；在低信噪比时仍能清晰成像。同传统成像方法相比，减少了成像处理的运算量及复杂度。

主权项

1.一种基于多特显点的干涉式逆合成孔径雷达成像方法，其特征是：首先从逆合成孔径ISAR像中选取能量较强的像素点，也称之为特显点，用干涉法对所选特显点测角；再对干涉相位主值解缠绕，得到相位的真实值，求出其对应的横向距离；根据所选特显点的多普勒频率和横向距离，拟合出多普勒频率和横向距离的关系；最后根据此拟合关系对整幅ISAR进行定标，得到干涉式逆合成孔径像InISAR；具体实现过程如下：1)对水平或垂直放置的两个天线通道接收的数据进行成像，得到两个通道的距离-多普勒ISAR图像；在得到的ISAR图像中选取不发生闪烁的特显点；2)利用干涉法测角技术，对选取的特显点进行比相测角，得到它们的干涉相位主值；3)利用相位解缠绕算法，对干涉相位主值解缠绕，得到每个特显点对应的真实相位差；4)根据求得的真实相位差，对每个特显点进行定标；得出所有特显点对应的横向距离；5)求解多普勒频率与横向距离的关系，在转台模型ISAR成像中，如果目标体相对雷达匀速转动或近似匀速转动，那么目标体散射点的多普勒频率和横向距离成线性关系；由此，所有特显点对应的多普勒频率和横向距离也应成线性关系；6)根据“步骤5)”求解的多普勒频率与横向距离的关系，对整幅ISAR像的像素点逐个进行定标，进而成像，根据天线的不同放置位置，得到目标距离-方位、距离-俯仰和方位-俯仰三维像。