ISAR算法优化：超分辨成像对抗距离抖动

本文主要探讨了超高分辨率逆合成孔径雷达（ISAR）系统中距离抖动（RCM）对成像质量的影响以及相应的解决策略。ISAR作为一种非合作目标成像技术，因其能提供高分辨率图像而被广泛应用于军事和民用航空领域。然而，随着雷达硬件的提升，尤其是分辨率的增强，传统ISAR算法面临距离抖动问题，这可能导致图像模糊和失真。 作者首先分析了RCM的成因，将其分为线性RCM和二次RCM。对于线性RCM，文章采用Keystone变换技术进行校正，这是一种空间域的几何校正方法，能够有效地消除线性距离误差，提高图像的稳定性。接着，针对二次RCM，文章引入时域线条技术（TCS），这种技术通过对信号在时间域的处理，有效地消除了由于分辨率增加引起的二次抖动，进一步优化了成像质量。 在消除RCM之后，文中提出了利用距离像熵进行有效转动速度（ERV）估计的新方法。这种方法有助于在信号处理过程中获取更精确的目标运动信息，从而得到更为清晰的成像结果。为了验证算法的有效性，作者利用Ka波段10 GHz带宽的ISAR平台进行了仿真测试。结果显示，与传统ISAR算法相比，提出的成像方法在熵值、对比度和锐化度这三个关键指标上都有显著提升。具体来说，传统算法的熵值为15.1，对比度为2.5，锐化度为12.6，而新方法分别提升到了15.0、2.6和15.0，这表明新算法在图像质量和细节表现方面有所改进。 本文的研究不仅深入剖析了距离抖动问题，还提出了一种有效的解决方案，对于提升逆合成孔径雷达在高分辨率环境下的成像性能具有重要意义。这对于扩展ISAR技术的应用范围，尤其是在需要极高精度的环境，如气象雷达、军事侦察等，都具有重要的理论价值和实际应用价值。