吕明久 李少东 杨 军 马晓岩



基于随机调频步进信号的高分辨ISAR成像方法

吕明久*李少东 杨 军 马晓岩

(空军预警学院 武汉 430019)

为充分利用随机调频步进逆合成孔径雷达回波所具有的联合稀疏特征，提高成像性能，该文提出一种基于分布式压缩感知理论的随机调频步进逆合成孔径雷达高分辨成像方法。首先构建随机调频步进信号回波的联合稀疏表示模型，并完成子脉冲的脉冲压缩处理；其次，基于每组子脉冲的随机方式(组与组之间的随机方式不同)，构建相应的随机量测矩阵，获取回波的压缩感知信号模型，并利用分布式压缩感知理论实现距离向联合高分辨重构；最后结合回波在方位向的稀疏性，采用快速稀疏重构算法实现方位向高分辨成像。理论分析和仿真结果表明由于充分利用了随机调频步进信号回波的随机性与联合稀疏特征，所提出方法具有重构精度高、距离向采样率低、抗噪性能强等特点。

逆合成孔径雷达成像；联合稀疏模型；分布式压缩感知；随机调频步进信号

1 引言

根据逆合成孔径雷达(Inverse SAR, ISAR)成像原理，距离分辨率由发射信号的带宽决定。带宽的增加可提高距离分辨率，但受香农采样定理的限制，增加带宽将面临接收机采样率过高、数据量过大及传输处理困难等问题的挑战。近年来，众多学者充分利用目标分布的稀疏特征，将压缩感知(Compressed Sensing, CS)[1]理论应用到ISAR成像中，在显著降低数据量的同时提高了成像质量。……