关键词:
ISAR成像
稀疏孔径
微动部件
核范数
信息熵
逆拉东变换
摘要:
在逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)成像中,目标上的微动部件会在雷达回波信号中引入额外的频率调制,从而带来微多普勒干扰.此外,在空天攻防强对抗条件下,雷达探测资源受限、目标运动复杂等因素可导致雷达回波缺失,出现稀疏孔径回波.在稀疏孔径下,稀疏孔径导致的旁、栅瓣以及微动带来的微多普勒干扰将会相互叠加,使得成像算法和处理技术面临着一系列挑战.本文针对稀疏孔径微动部件ISAR成像问题,结合其信号模型和运动特性,在鲁棒主成分分析的基础上提出了一种基于核范数和信息熵联合优化的ISAR成像算法.该方法基于主体一维距离像(high resolution range profile, HRRP)的低秩性和微动部件HRRP的稀疏性,使用矩阵核范数和信息熵函数来对其进行约束,有效减少了对重要特征的过度缩小,实现了目标主体与微动部件信号的高精度分离和成像.随后,联合逆拉东(inverse Radon, Iradon)变换对分离后的微动部件HRRP进行投影变换,得到稀疏孔径下微动部件的高质量ISAR图像.最后,基于仿真和实测数据验证了所提算法的有效性.