基于分数阶傅里叶变换的ISAR横向定标*

云 涛 俞 翔 王 军 王 坤 衣尚军 周洪喜

(1. 中国人民解放军63778部队，佳木斯, 154002； 2. 南京航空航天大学电子信息工程学院, 南京, 210016)

引 言

目前ISAR目标转角估计的方法主要有：轨迹拟合法[2]、多天线干涉法[3]、层析成像法[4]、互相关法[5]、回波参数法[6]及特征线斜率法[7]。轨迹拟合法利用雷达窄带跟踪数据，对目标轨迹进行滤波、拟合等处理，从而计算目标相对于雷达的转角；但由于窄带信号跟踪数据精度较低，同时对于目标自身转动的估计无能为力，对复杂运动目标的估计误差更大。多天线干涉法利用多天线相干处理技术对两幅天线接收到的回波信号进行相位干涉，估计转动矢量大小，进而完成横向定标，但系统太复杂，成本较高。层析成像法利用卷积反投影方法获得在各种角度参数情况下的目标图像，然后根据峰值最大准则估计最优转角，但每次层析成像的计算量比较大。互相关法通过搜索使两幅ISAR图像的相关性最大的等效转动角速度来完成横向定标。该方法假设目标的等效旋转中心和几何中心一致，但在实际成像中这种假设并不总是正确。回波信号参数法是对一类方法的统称，通常在慢时间域对回波信号进行建模分析，认为回波信号是线性调频信号，或者具有二次相位项，并且其中的参数同转动角速度存在确定关系，通过数学工具估计这些参数，从而计算旋转角速度，进而完成横向定标。该方法定标效果受制于运动补偿效果和参数估计的精度，尤其对于等效转速度较低的目标，慢时间域线性调频信号调频率很低，较难估计。……