【最新成果】基于广义keystone和频率变标的微波光子ISAR高分辨实时成像算法

ISAR图像的分辨率受限于雷达工作带宽与工作频段。传统微波雷达因受限于“电子瓶颈”，宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。近年来，光子技术成为突破雷达带宽瓶颈和 “照亮雷达未来” 的关键技术，并有可能改变现有雷达系统的体制，赋予雷达系统更加蓬勃的生命力。

应运而生的微波光子雷达可产生大带宽信号，具有获得更高分辨率ISAR图像的潜质。与此同时，微波光子雷达信号的高距离分辨率特点使得距离弯曲的空变性无法忽略、高载频特性使得相位历程的空变性无法忽略，从而导致传统的多普勒域实时成像算法成像效果变差，需要更高精度的成像算法。

针对该问题，西安电子科技大学邢孟道教授团队展开了一系列针对微波光子雷达成像算法的研究。在ISAR实时高精度成像方面，提出了利用广义keystone精确估计目标横向速度并结合FS算法实现快速精确成像的方法。

该工作已发表在《雷达学报》2019年第2期“微波光子雷达”专题“基于广义keystone和频率变标的微波光子ISAR高分辨实时成像算法”（杨利超，高悦欣，邢孟道，盛佳恋）。

图1 ISAR成像几何

该算法成像几何如图1所示。首先利用广义keystone变换去除距离弯曲对包络徙动的影响，并且减小距离走动和保留了方位相位，然后利用滑窗和最小方差准则提取特显点相位；其次配合相位二次拟合粗估计和MD算法精确估计反演目标横向速度；最后利用速度估计结果结合频率变标算法（FS）完成空变的距离弯曲校正和方位匹配滤波成像，从而高效的实现微波光子雷达二维高分辨成像。该算法实测成像结果如图2、图3所示。

图2 实测数据包络对齐结果

图3 实测数据二维成像结果

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