技术特征：
1.一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一、假设雷达a为主动雷达，雷达b、c、d为被动雷达，雷达a发射电磁波信号s0，经过目标散射后被雷达a、b、c、d接收，接收的信号分别为回波s
a
,s
b
,s
c
,s
d
，回波的离散形式为s
a
(m,n),s
b
(m,n),s
c
(m,n),s
d
(m,n)，以雷达a发射电磁波信号s0作为参考信号，分别对回波s
a
(m,n),s
b
(m,n),s
c
(m,n),s
d
(m,n)进行距离向压缩，得到雷达a、b、c、d未经平动补偿的一维距离像s
a1
(m,n),s
b1
(m,n),s
c1
(m,n),s
d1
(m,n)；其中m＝1,2,3
…
m，n＝1,2,3
…
n，m,n分别为积累脉冲数和距离单元数；所述距离向压缩为dechirp处理或者匹配滤波处理；步骤二、分别对一维距离像s
a1
(m,n),s
b1
(m,n),s
c1
(m,n),s
d1
(m,n)进行多普勒估计，获得各回波的多普勒中心，分别为f
a
,f
b
,f
c
,f
d
；步骤三、假设各基站方位角分别为α
a
,α
b
,α
c
,α
d
，俯仰角分别为β
a
,β
b
,β
c
,β
d
；根据步骤二获取的多普勒中心f
a
,f
b
,f
c
,f
d
，建立三维空间多普勒表达式λf＝gv，计算舰船目标速度v＝[v
x
,v
y
]
t
；步骤四、根据步骤三计算所得舰船目标速度，对步骤一所得的一维距离像进行参数化平动补偿，得到平动补偿后的一维距离像；步骤五、结合转台目标分布式isar成像算法，获得目标图像。2.根据权利要求1所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述步骤二中分别对一维距离像s
a1
(m,n),s
b1
(m,n),s
c1
(m,n),s
d1
(m,n)进行多普勒估计，获得各回波的多普勒中心，分别为f
a
,f
b
,f
c
,f
d
；具体过程为：步骤二一、对雷达a未经平动补偿的一维距离像s
a1
(m,n)各次脉冲进行幅度加权，获取各次脉冲的多普勒中心：步骤二二、对于匀速直线运动的目标，式(1)为i的线性函数；步骤二三、使用多普勒幅度加权法估计出单个雷达全部回波的多普勒中心：步骤二四、对s
b1
(m,n),s
c1
(m,n),s
d1
(m,n)重复步骤二一至步骤二三得到f
b
,f
c
,f
d
。3.根据权利要求2所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述步骤三中假设各基站方位角分别为α
a
,α
b
,α
c
,α
d
，俯仰角分别为β
a
,β
b
,β
c
,β
d
；根据步骤二获取的多普勒中心f
a
,f
b
,f
c
,f
d
，建立三维空间多普勒表达式λf＝gv，计算舰船目标速度v＝[v
x
,v
y
]
t
；具体过程为：步骤三一、假设舰船目标速度为v＝[v
x v
y
]
t
，计算舰船目标速度v向雷达a的雷达视线方向投影向量：g
a
＝[2cosβ
a
sinα
a
ꢀ‑
2cosβ
a
cosα
a
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)步骤三二、计算舰船目标速度v向雷达b的雷达视线方向投影向量：g
b
＝[2cosβ
b
sinα
b
ꢀ‑
2cosβ
b
cosα
b
]计算舰船目标速度v向雷达c的雷达视线方向投影向量：
g
c
＝[2cosβ
c
sinα
c
ꢀ‑
2cosβ
c
cosα
c
]计算舰船目标速度v向雷达d的雷达视线方向投影向量：g
d
＝[2cosβ
d
sinα
d
ꢀ‑
2cosβ
d
cosα
d
]步骤三三、建立三维空间多普勒公式λf＝gv；其中λ为发射信号波长，f为多普勒中心向量，g为投影向量矩阵；步骤三四、计算舰船目标速度v的估计值4.根据权利要求3所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述多普勒中心向量f＝[f
a f
b f
c f
d
]
t
；其中t为转置；所述投影向量矩阵g为：5.根据权利要求4所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述步骤四中根据步骤三计算所得舰船目标速度，对步骤一所得的一维距离像进行参数化平动补偿，得到平动补偿后的一维距离像；具体过程为：获得舰船目标速度v的估计值后，计算出舰船目标相对于各个基站a,b,c,d的径向速度基于径向速度计算出每次脉冲的偏移量δr
a
(m)，δr
b
(m)，δr
c
(m)，δr
d
(m)；分别对s
a1
(m,n),s
b1
(m,n),s
c1
(m,n),s
d1
(m,n)进行包络对齐，得到s
a2
(m,n)，s
b2
(m,n)，s
c2
(m,n)，s
d2
(m,n)；计算相位偏移量基于相位偏移量对s
a2
(m,n)，s
b2
(m,n)，s
c2
(m,n)，s
d2
(m,n)进行相位校正，得到平动补偿后的一维距离像。6.根据权利要求5所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述基于径向速度计算出每次脉冲的偏移量δr
a
(m)，δr
b
(m)，δr
c
(m)，δr
d
(m)；表达式为：
其中m＝1,2,3
…
m,prt为脉冲间隔，ρ
r
为距离分辨率。7.根据权利要求6所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述分别对s
a1
(m,n),s
b1
(m,n),s
c1
(m,n),s
d1
(m,n)进行包络对齐，得到s
a2
(m,n)，s
b2
(m,n)，s
c2
(m,n)，s
d2
(m,n)；表达式为：s
a2
(m,n)＝s
a1
(m,n)exp(-j2πnδr
a
(m)/n)s
b2
(m,n)＝s
b1
(m,n)exp(-j2πnδr
b
(m)/n)s
c2
(m,n)＝s
c1
(m,n)exp(-j2πnδr
c
(m)/n)s
d2
(m,n)＝s
d1
(m,n)exp(-j2πnδr
d
(m)/n)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)其中j为虚数，j2＝-1。8.根据权利要求7所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述基于相位偏移量对s
a2
(m,n)，s
b2
(m,n)，s
c2
(m,n)，s
d2
(m,n)进行相位校正，得到平动补偿后的一维距离像；表达式为：补偿后的一维距离像；表达式为：补偿后的一维距离像；表达式为：补偿后的一维距离像；表达式为：9.根据权利要求8所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述步骤五中结合转台目标分布式isar成像算法，获得目标图像；具体过程为：步骤五一、数据域融合得到联合一维距离像：其中矩阵s
comb
的维度为p
×
q,p＝4m,q＝n；步骤五二、对联合一维距离像进行方位向fft得到联合成像结果。10.根据权利要求9所述一种机动目标分布式isar成像平动补偿方法，其特征在于：所述步骤五二中对联合一维距离像进行方位向fft得到联合成像结果；表达式为：image＝[fft(s
comb
(:,1)),fft(s
comb
(:,2))
…
fft(s
comb
(:,n))]其中s
comb
(:,i)表示矩阵s
comb
的第i列向量。
技术总结
一种机动目标分布式ISAR成像平动补偿方法，本发明涉及机动目标分布式ISAR成像平动补偿方法。本发明的目的是为了解决对机动目标进行分布式ISAR成像过程中，对各基站回波单独平动补偿而破坏各回波间相关性，导致成像质量差的问题。过程为：一、得到雷达未经平动补偿的一维距离像；二、分别对一维距离像进行多普勒估计，获得各回波的多普勒中心；三、根据获取的多普勒中心，建立三维空间多普勒表达式，计算舰船目标速度；四、根据计算所得舰船目标速度，对所得的一维距离像进行参数化平动补偿，得到平动补偿后的一维距离像；五、结合转台目标分布式ISAR成像算法，获得目标图像。本发明用于雷达成像领域。达成像领域。达成像领域。
技术研发人员：张君秋 王勇
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/1/11