周子铂 蒋李兵 王 壮

(国防科技大学ATR重点实验室 长沙 410073)

1 引言

雷达成像是雷达信号处理领域一个非常重要的课题，逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar， ISAR)成像可以有效提升雷达的空间检测和目标识别能力[1-3]。ISAR图像是目标沿雷达视线方向和目标运动轨迹方向所成平面的投影，不同观测角度下得到的ISAR图像相差比较大，而且ISAR图像不能完全反映目标真实结构，无法提供目标俯仰向的信息。 随着空间监测对于高分辨图像的需求，3维成像技术日趋成为雷达成像领域热点课题[4，5]。

干涉技术首先是在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar， SAR)成像中被应用的，考虑到ISAR成像为SAR成像的逆过程，自然也就可以将干涉技术引用到ISAR成像领域，发展成为干涉逆合成孔径雷达(Interferometric Inverse Synthetic Aperture Radar， InISAR)3维成像技术[6，7]。InISAR 3维成像系统包含有单天线结构、双天线结构、三天线结构和阵列多天线结构。考虑到单天线和双天线系统结构对于目标运动轨迹的特殊要求以及天线阵列复杂的硬件结构和高昂成本，本文主要研究经典的L型三天线结构。通过使用3部天线，此种3维干涉成像技术可以通过CLEAN算法提取出ISAR图像中的强散射点，并通过同一基线上的两幅ISAR图像的干涉处理得到该散射点的干涉相位[8]。由于干涉相位里面包含有散射点到各雷达天线之间的波程差，经过计算可以得到散射点的3维分布[9]。图像配准是InISAR 3维成像技术里面相当重要的一环，目的是将3幅ISAR图像中的每个散射点对应到相同的像素单元，以确保后续的干涉处理是在相同的散射点之间进行的。……