时频分析增强的压缩感知机动目标ISAR成像

"压缩感知机动目标ISAR成像新方法，陈春利，谢红梅，彭进业，王志成，王保平，西北工业大学电子信息学院，陕西西安710129" 本文主要探讨了压缩感知（Compressed Sensing，CS）技术在机动目标的逆合成孔径雷达（Inversed Synthetic Aperture Radar，ISAR）成像中的新应用。传统的基于傅立叶基的CS算法在处理平稳运动目标的ISAR成像时表现出色，但存在一个问题：它忽略了ISAR回波在方位相位的高次项，这使得对于机动目标（即非匀速运动的目标）的回波数据，傅立叶基不再能有效地进行稀疏表示，导致成像结果在方位方向上出现模糊。 为解决这一问题，作者提出引入时频分析技术来改善雷达回波在方位方向的分析。时频分析具有优秀的时频局部化特性，能够更精确地捕捉到回波数据的多普勒频率变化，从而改进稀疏基，使回波数据在选定的时间切片内能被更好地稀疏表示。改进后的基矩阵不仅能够通过CS技术解析回波的时间切片内的方位信息，还能保证在有限的数据条件下实现高分辨率成像。 相比于基于傅立叶基的CS成像方法，新方法显著提升了在方位向的成像质量。通过仿真实验，作者验证了新算法的有效性和优势，进一步证明了该方法在处理机动目标ISAR成像时的优越性能。该研究对于提高ISAR对复杂运动目标的成像能力和准确性具有重要意义，特别是在军事和航空航天等领域，对于识别和追踪非匀速运动目标的应用具有广阔的前景。 关键词：逆合成孔径雷达成像，压缩感知，时频分析，机动目标 中图分类号：TN95 文献标志码：A 文章编号：1007-2276(2013)08-2269-06 这篇论文是来自西北工业大学电子信息学院的研究团队的成果，他们在压缩感知理论与ISAR成像技术的结合上做出了创新性的贡献，提供了一种新的、能有效处理机动目标的ISAR成像算法，对后续相关领域的研究和发展具有重要的参考价值。