利用线性Bregman迭代的ISAR高分辨成像∗

2014-03-21陈文峰李少东

雷达科学与技术 2014年6期

关键词：信号

陈文峰,李少东,杨军

(空军预警学院,湖北武汉430019)

0 引言

作为一种能够在远距离、全天候条件下对运动目标获得高分辨图像的技术,逆合成孔径雷达(ISAR)成像技术在远程预警、目标识别及空中管制等军事和民用领域得到了广泛的应用。

ISAR通过发射大带宽信号获得高分辨率距离像,利用目标相对于雷达的转动获得方位向高分辨率。然而,雷达参数限制了方位向成像分辨率。将压缩感知(CS)理论[1]应用于ISAR成像中能够获得方位向高分辨。文献[2]利用正交匹配追踪(OMP)算法提出一种基于统计CS的短孔径成像方法,该方法虽然获得了方位向高分辨,但是OMP需要预知信号的稀疏度;文献[3]在低信噪比下提出了一种改进CS高分辨ISAR成像方法,但是该方法迭代地利用加权1-范数进行重构,效率较低。在ISAR距离向,文献[4]提出了基于CS的LFM信号脉冲压缩实现算法,能够在不降低距离分辨率的同时达到降低副瓣的目的,同时能保留回波信号的相位历程。

距离-多普勒(Range Doppler,RD)算法成像时存在方位向分辨率低的问题,而基于OMP的ISAR成像方法虽然可获得方位向的高分辨,但需要预知稀疏度。为了突破这一限制,本文基于线性Bregman迭代(LBI)算法,实现ISAR方位向高分辨。首先将其推广到复数域,然后对LBI进行了理论分析,并与OMP对比分析了LBI的综合性能,最后将LBI运用于ISAR方位向成像,取得了较好的成像效果,仿真验证了LBI具有方位向高分辨能力。