在前视条件下,合成孔径雷达( SAR) 成像技术因距离-方位耦合成像质量急剧下降。对此,文中提出一种单脉冲成像方法,该方法将距离高分辨技术与单脉冲测角技术相结合,能有效弥补SAR 成像技术在前视成像领域的不足。
单脉冲雷达导引头前视成像技术是解决合成孔径雷达(SAR)在前视条件下因距离-方位耦合导致成像质量下降问题的一种有效方法。SAR成像技术通常在侧视或后视状态下表现出较高的成像质量,但当转向前视时,由于距离和方位之间的紧密关联,成像质量会显著降低。为了解决这个问题,研究者提出了一种结合距离高分辨技术和单脉冲测角技术的单脉冲成像算法。
单脉冲成像的核心在于利用脉冲压缩来提升距离分辨率,并通过单脉冲测角技术实现方位上的高分辨。脉冲压缩是一种信号处理技术,它通过匹配滤波器将宽脉冲转化为窄脉冲,从而在不增加发射功率的前提下提高雷达的距离分辨率。这一过程能够清晰地分离出不同距离的目标,使雷达能在远距离也能获取高精度的距离信息。
另一方面,单脉冲测角技术则是在多个相位中心上接收雷达回波,通过对这些回波的比较和处理,实现对目标方位的精确测量。相比于传统的双通道或三通道测角方法,单脉冲雷达可以更有效地减少系统复杂性和成本,同时提供良好的角度分辨率。在前视成像中,单脉冲测角技术可以区分不同距离单元内的强散射点,使得方位分辨得到显著提升。
实波束成像虽然能在一定程度上实现角度分辨,但受限于实际天线波束宽度,其远距离成像性能有限。而解卷积方位超分辨技术虽然理论上可以提供更高的角度分辨,但其算法复杂,对信噪比要求较高,不利于实际工程应用。相比之下,单脉冲成像技术具有理论简单、算法直观和易于工程实现的优点,特别适用于前视成像场景下对孤立强散射点目标的制导应用。
单脉冲前视成像技术是针对雷达导引头在前视条件下的成像挑战提出的解决方案,它结合了距离高分辨和方位高分辨的优势,有效地弥补了SAR成像技术在前视成像领域的局限性,对于提升导弹末制导阶段的探测能力和制导精度具有重要意义。随着技术的发展,这种技术有望在未来的精确制导导弹系统中发挥关键作用。