MATLAB连续波频率步进体制合成孔径雷达高分辨算法研究(2)

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4．3 MUSIC算法计算机仿真 25

4．4 MUSIC算法的系统成像实验结果 29

5 ESPRIT超分辨算法 29

5．1 ESPRIT算法原理 30

5．2 前向平滑ESPRIT算法 32

5．3 ESPRIT算法的计算机仿真 33

5．4 系统成像实验结果 35

6 RELAX超分辨算法 36

6．1 RELAX算法原理 36

6．2 RELAX算法估计和迭代步骤 36

6．3 RELAX算法计算机仿真 38

6．4 系统成像实验结果 39

结论 40

致谢 42

参考文献 43

1 引言

1．1 研究背景

众所周知，雷达的最初用途是利用电磁波的反射特性和直线传播特性，就能够获取目标的位置信息[1]。在科技进步的同时，其功能已扩大到测速、测量目标属性等领域，广泛应用于地面、飞机、卫星等载体，执行各种民事军事任务。作为雷达系统重要的一种，成像雷达已经得到了巨大的跨越发展，在目标识别和成像领域有着越来越广泛的应用。与普通的光学成像系统和红外侦查系统相比，具有全天时、大范围、全天候、作用距离远等显著的优势[2]。论文网

成像雷达的工作原理是利用一些方法提高雷达系统的距离分辨力和方位分辨力，使其分辨力对于目标的固有尺寸来说更小，这样就可以得到目标的细节，从而构建出目标的图像[3]。这是雷达技术史上具备划时代意义的发展，毕竟得到目标“图像”与得到“点”相比，能获得更多的信息含量。基于此，成像雷达无论在国防还是民用领域都获得越来越广泛的运用。成像雷达同时也是各个国家研制的热点，成为集信号处理、数据计算技术、微波技术、系统技术的高科技电子系统。常用的成像雷达有三种：合成孔径雷达（SAR）、实合成孔径雷达和两者兼有的雷达[4]。

随着雷达成像技术的不断发展，反雷达隐身技术也面临着越来越大的挑战。通过一些方法对目标进行伪装，可以防止某些目标被敌方探测设备发现，从而实现各种军事目的。但过去认为不需要雷达隐身的目标，现在非常可能被雷达系统发现。而过去认为很完善的伪装手段，现在也比较容易被侦测出来[5]。因此，对反雷达伪装效果的评估变得越来越重要。利用SAR雷达可以有效地检测目标的电磁隐身效果，常见的星载SAR和机载SAR都能很容易得对目标伪装效果进行检验，从而进行有效评估[6]。但它们缺点也很明显，星载SAR和机载SAR使用成本高昂，而且使用不方便，需要使用飞机和卫星作为载体辅助，这又会使得实用性大打折扣。

通过对目标伪装效果检测的不断探究和发展，从成本、可操作性、方便性和有效性等考虑，提出了基于地面合成孔径雷达的目标伪装效果检测系统。地面SAR与机载SAR和星载SAR相比，更加便宜，更加方便，操作也比较简单[7]。虽然相比起来地面合成孔径雷达在系统结构上比较简单，信号处理时也比较容易，但地面合成孔径雷达也拥有不少技术难点。首先地面SAR雷达最大作用距离比较近，这就造成了脉冲体制下接收机中频信号拖尾对回波信号有严重的覆盖，以至于不能得到目标像。而在连续波体制下，收发天线之间的泄漏信号严重，同样覆盖回波信号，影响目标成像，需要采取有效的方法进行隔离[8]。另外在处理算法上，需要进行修改，经典的RD算法和CS算法也失去了可用性[9]。文献综述