强背景杂波下的地面运动目标干涉式三维成像
需积分: 0 172 浏览量
2021-02-22
15:44:07
上传
评论
收藏 293KB PDF 举报
第 29 卷第 1 期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.29No.1
2007年 1月 Journal of Electronics & Information Technology Jan. 2007
强背景杂波下的地面运动目标干涉式三维成像
张 群
①②
金亚秋
②
①
(空军工程大学电讯工程学院 西安 710077)
②
(复旦大学波散射与遥感信息国家教育部重点实验室 上海 200433)
摘 要：基于逆合成孔径雷达(ISAR)成像与干涉式测角原理的结合，该文提出一种地面运动目标的干涉式雷达三
维成像方法。利用获得的角运动参数对回波信号在原始数据域进行补偿，完成对应干涉天线上的复图像对准。按
照目标散射中心点的空间位置，重构运动目标的三维图像。该文提出的基于线性调频信号拉伸处理的杂波剔除方
法，在用干涉技术进行三维成像之前剔除强背景杂波，方法简单易于工程实现。仿真结果证明了该方法的有效性。
关键词：合成孔径雷达(SAR)；运动参数估计；地面运动目标成像；地杂波
中图分类号：TN957.52 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2007)01-0001-05
Three-Dimensional Interferometric Imaging of a Moving Ground
Target in Strong Background Clutters
Zhang Qun
①②
Jin Ya-qiu
②
①
(Institute of Telecommunication Engineering, AFEU, Xi’an 710077, China)
②
(Key Laboratory of Wave Scattering and Remote Sensing Information, Fudan University, Shanghai 200433, China)
Abstract: Based on the principles of ISAR and interferometric observation, a three-dimensional (3D) imaging
method of Interferometric ISAR (InISAR) is developed. Making use of compensation of the resultant angular
motion parameters for the echoes in the raw data level, two complex images from interferometric antennas are,
sequentially, co-registered. A 3D image of a moving target is reconstructed from the spatial coordinates of these
scatter centers of the target. Also, a stretch processing of LFM signal to remove the background clutter is discussed.
This method is simple and easily implemented in engineering. Simulations show that this 3D imaging method
works well even for a moving target in strong clutters.
Key words: Synthetic Aperture Radar (SAR); Motion parameters estimation; Ground moving target imaging;
Ground clutter
1 引言
干涉式逆合成孔径雷达(InISAR)成像方式是利用多天
线干涉方法对运动目标成像，二维(2D)逆合成孔径雷达
(ISAR)像是获得干涉式三维(InISAR 3D)像的基础。众所周
知，ISAR 图像是目标在距离维与多普勒维的 2D 图像，未能
完全反映 3D 目标的真实空间尺寸。与 ISAR 图像相比，
InISAR 3D 图像提供了目标真实的空间 3D 信息，有利于目
标识别，近年来，这种成像方式逐渐受到国内外的关注
[1 5]−
。
一般地，干涉式 SAR(InSAR)成像主要用于固定地面的绘图。
如果将 InSAR 的干涉图方法引入 ISAR，就可能对地面运动
目标进行 3D 成像。但是，地面运动目标回波信号往往被地
背景的强杂波掩盖，在目标成像前要先进行杂波抑制处
理
[5,6]
。本文提出的 3D 成像方法中，先剔除地面固定背景
[7]
。
在将固定地物和运动目标分离后，利用通常的 InSAR 和
2005-05-06 收到，2006-04-03 改回
国家重点基础研究项目(2001CB309405)和国家自然科学基金项目
(60672032)资助课题
InISAR 技术分别对目标与地背景进行 3D 成像处理。另外需
要说明的是：由于本文提出的杂波剔除方法是基于线性调频
信号的“拉伸”处理方法，该方法的应用不仅要考虑对消处理
信号之间的相干性，还要保持多天线干涉系统中各天线接收
信号的相干性。这与普通的 ISAR 成像中的对消方法是有区
别的。
2 雷达系统设置与三维空间位置测量
机载雷达系统如图 1 所示，天线O 的雷达电轴是 X 轴，
载机以恒速
a
V 沿 Y 轴运动。3 根天线在坐标系 -OXYZ中的
坐标分别为(0，0，0)，(0，
y
l ，0)，(0，0，
z
l )。合成孔径u
由雷达载机的运动产生，孔径长度为 2L 。第一个天线位于
坐标原点
O ，在离散位置(0, ,0) ( [0,2 ])uu L∈ 处发射并接收
雷达信号，其它两个天线
y
O 与
z
O 仅接收雷达信号。合成孔
径在慢时间域可被表示为
/
a
uVτ = 。在初始相干处理时，
初始时刻目标位于坐标系 -
O XYZ
′′′′
的原点，并在雷达的覆
盖区里运动(不妨假设为一已知半径的园盘形状——如同
Spotlight SAR 成像模式)。假设雷达与目标中心
(,,)
ccc
XYZ
之间的距离为
c
R ，目标的运动速度为
t
V 。
weixin_38681318
- 粉丝: 2
- 资源: 888
最新资源
- TG-2024-05-23-204718255.mp4
- 候志强@181 5428 8938_20240420112107.amr
- spispispispispi
- 实验二：IP协议分析.zip
- 驱动代码驱动代码驱动代码驱动代码
- SVID_20240523_141155_1.mp4
- Code for the complete guide to tkinter tutorial
- 关于百货中心供应链管理系统.zip
- SimpleFolderIcon-master 修改Unity的Project下的文件夹图标
- A python Tkinter widget to display tile based maps
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！
点击此处反馈
评论0