第1章 逆合成孔径雷达成像概述 1
1.1 引言 1
1.1.1 雷达成像发展过程 1
1.1.2 复杂运动目标逆合成孔径雷达信号处理 2
1.2 逆合成孔径雷达成像 11
1.2.1 逆合成孔径雷达成像的基本原理 11
1.2.2 逆合成孔径雷达运动补偿技术 12
1.2.3 逆合成孔径雷达成像算法 14
1.3 逆合成孔径雷达成像的距离-多普勒法 14
1.3.1 目标回波模型 14
1.3.2 转台成像仿真实验 16
1.3.3 真实数据成像方法与结果 18
1.4 逆合成孔径雷达像的横向定标 21
1.4.1 用解调频法估计线性调频信号初始频率及调频率 22
1.4.2 基于解调频参数估计方法对逆合成孔径雷达像进行横向定标 23
1.5 本章小结 27
参考文献 27
第2章 复杂运动目标ISAR成像的原理与方法 34
2.1 引言 34
2.2 基于距离-多普勒法的实测数据ISAR成像及分析 35
2.3 复杂运动目标ISAR成像原理 37
2.3.1 用逐次消去法分解多分量线性调频信号 39
2.3.2 ISAR成像结果及分析 44
2.4 复杂运动目标ISAR成像的超分辨方法 48
2.4.1 基于松弛迭代技术的超分辨方法 48
2.4.2 基于APES技术的超分辨方法 49
2.4.3 实测数据超分辨ISAR成像结果 51
2.5 复杂运动目标ISAR回波信号特点 51
2.6 本章小结 55
参考文献 55
第3章 基于信号分解的复杂运动目标ISAR成像 58
3.1 引言 58
3.2 自适应Chirplet分解的快速算法 59
3.2.1 单分量信号参数估计 59
3.2.2 多分量信号参数估计 60
3.3 基于自适应Chirplet分解的ISAR成像方法 64
3.4 修正自适应Chirplet分解法及其应用 66
3.4.1 修正自适应Chirplet分解的基本原理 66
3.4.2 修正自适应Chirplet分解的最大似然方法 67
3.4.3 修正自适应Chirplet分解的快速算法 68
3.4.4 修正自适应Chirplet分解实验结果 72
3.4.5 基于修正自适应Chirplet分解的复杂运动目标ISAR成像 73
3.5 本章小结 74
参考文献 74
第4章 基于时频分布的复杂运动目标ISAR成像 77
4.1 引言 77
4.1.1 线性时频分布 77
4.1.2 非线性时频分布 78
4.2 基于传统时频分布的复杂运动目标ISAR成像 81
4.2.1 线性时频分布 81
4.2.2 双线性时频分布 83
4.2.3 一种新的时频分布 85
4.2.4 重排时频分布 87
4.3 新型时频分布的构造及其在ISAR成像中的应用 89
4.3.1 基于Wigner-Ville分布和L-Wigner-Ville分布的核函数设计方案 90
4.3.2 基于指数型相位匹配原理的核函数设计方案 100
4.3.3 具有复数时间延迟变量的时频分布的构造 104
4.3.4 多项式Wigner-Ville分布的频域卷积实现 108
4.3.5 四阶复时间延迟型多项式Wigner-Ville分布 112
4.3.6 基于新型时频分布的复杂运动目标ISAR成像方法 114
4.4 本章小结 116
参考文献 116
第5章 基于三次相位信号参数估计的复杂运动目标ISAR成像 120
5.1 引言 120
5.2 复杂运动目标回波特性分析 120
5.3 基于局域多项式Wigner分布的三次相位信号参数估计 122
5.3.1 局域多项式Wigner分布定义 122
5.3.2 单分量三次相位信号的局域多项式Wigner分布 122
5.3.3 多分量三次相位信号的局域多项式Wigner分布 123
5.3.4 局域多项式Wigner分布的统计特性分析 124
5.3.5 仿真结果分析 129
5.4 基于IHAF的三次相位信号参数估计 131
5.4.1 IHAF的定义 131
5.4.2 基于IHAF的单分量三次相位信号的三次相位系数估计 132
5.4.3 基于IHAF的多分量三次相位信号的三次相位系数估计 132
5.4.4 IHAF算法的统计特性分析 133
5.5 基于LPWD和IHAF的复杂运动目标ISAR成像方法 134
5.5.1 基于LPWD的复杂运动目标ISAR成像算法 134
5.5.2 基于IHAF的复杂运动目标ISAR成像算法 135
5.6 ISAR成像结果 136
5.6.1 仿真数据 136
5.6.2 加性噪声情况下的成像结果分析 141
5.6.3 乘性噪声情况下的成像结果分析 144
5.6.4 实测数据 145
5.7 基于三阶匹配傅里叶变换的复杂运动目标ISAR成像 149
5.7.1 二阶匹配傅里叶变换简介 150
5.7.2 三阶匹配傅里叶变换 150
5.7.3 三阶匹配傅里叶变换的统计特性分析 151
5.7.4 仿真结果 159
5.7.5 基于三阶匹配傅里叶变换的ISAR成像算法 160
5.8 本章小结 163
参考文献 163
第6章 分布式ISAR成像技术 167
6.1 引言 167
6.2 分布式ISAR成像的基本原理 168
6.3 分布式ISAR成像处理步骤 172
6.4 仿真和实测数据处理 174
6.4.1 单散射点仿真 174
6.4.2 多散射点仿真 175
6.4.3 实测数据处理 179
6.5 分布式ISAR技术应用于非平稳目标的成像 180
6.6 本章小结 183
参考文献 183
第7章 具有旋转部件目标的ISAR成像算法 184
7.1 引言 184
7.2 含旋转部件的目标成像模型 184
7.3 基于时频分析的去微多普勒效应的ISAR成像算法 186
7.3.1 信号的短时傅里叶变换 186
7.3.2 单频信号与正弦调频信号分离的基本原理 186
7.3.3 去微多普勒干扰的ISAR成像算法 189
7.4 改进的去微多普勒效应的ISAR成像算法 191
7.5 本章小结 195
参考文献 195
第8章 舰船目标的ISAR成像 197
8.1 引言 197
8.2 舰船目标的最优成像时间段选取 198
8.2.1 基于角运动参数估计的最优成像时间段选取方法 198
8.2.2 基于多普勒中心估计的最优成像时间段选取方法 206
8.3 舰船目标的InISAR三维成像 208
8.3.1 InISAR三维成像 210
8.3.2 针对舰船目标的InISAR三维成像 212
8.3.3 基于最优成像时间段选取的舰船目标InISAR三维成像 221
8.3.4 基于线性时频分析的舰船目标InISAR三维成像 232
8.4 基于空间分割的舰船目标三维成像 238
8.4.1 舰船目标MIMO雷达三维成像的信号模型 239
8.4.2 舰船目标MIMO雷达三维成像原理 241
8.5 本章小结 250
参考文献 250