逆合成孔径雷达成像（MATLAB算法设计）

《逆合成孔径雷达成像（MATLAB算法设计）》对ISAR成像的概念和算法研究进行了讲解，适合于电子工程和物理领域的研究生和相关研究人员阅读，希望对从事雷达研究及其相关专业的人员有所帮助。
　　《逆合成孔径雷达成像（MATLAB算法设计）》给出了相关算法理论模型、实例的MATLAB代码，希望可以帮助读者对其有更好的理解。
　　《逆合成孔径雷达成像（MATLAB算法设计）》的组织结构如下。
　　傅里叶理论是雷达成像的非常重要的理论，第1章对其进行了概述，可以为读者提供一个傅里叶处理的基础。ISAR成像可以看作是信号处理的典型应用，理解基于傅里叶理论的信号处理过程可以更好地理解《逆合成孔径雷达成像（MATLAB算法设计）》的内容。

逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar，ISAR）是一个非常有用的信号处理工具，可以在距离和横向距离上对运动目标进行二维成像。ISAR成像有着非常重要的应用，尤其是在军事领域，如目标识别、分类等；在距离和横向距离上获取高的分辨率对这些应用是至关重要的。通常获取二维ISAR成像的方法是在频率和方位上将目标的多个散射回波数据综合处理得到。对于合成孔径雷达（SAR）和ISAR在距离分辨率和频率带宽之间必须选取一个平衡点。相对于SAR，ISAR的目标几何关系和距离分辨率是和目标的转动相关的，但是这个相对运动对于雷达是未知的。
　　为了得到ISAR成像，目标在雷达系统驻留时间内应当相对于雷达视线方向具有一定的转动分量。但是在一些场景下，特别是当目标沿着雷达视线方向运动时，目标的视线角转动角度将不足以形成ISAR成像。采用收发分置或者多基地配置可以得到适当的目标视线转动角以消除上述限制。另外，如果目标的转动速度非常大，在雷达驻留时间内目标的视线转动角会非常大，这也是ISAR成像中的巨大挑战。最后，目标的平动带来的影响在形成最终的ISAR图像前也要考虑，必须通过运动补偿算法来消除或者减轻目标的平动效应。
　　本书对ISAR成像的概念和算法研究进行了讲解，适合于电子工程和物理领域的研究生和相关研究人员阅读，希望对从事雷达研究及其相关专业的人员有所帮助。本书给出了相关算法理论模型、实例的MATLAB代码，希望可以帮助读者对其有更好的理解。
　　本书的组织结构如下。
　　傅里叶理论是雷达成像的非常重要的理论，第1章对其进行了概述，可以为读者提供一个傅里叶处理的基础。ISAR成像可以看作是信号处理的典型应用，理解基于傅里叶理论的信号处理过程可以更好地理解本书的内容。
　　第2章为雷达基础，在本章中将对ISAR成像的一些关键参数进行讲解，包括电磁散射场、雷达截面积、雷达方程和雷达波形等。
　　在第3章中对SAR相关内容进行回顾。SAR和ISAR是相关的，在某些问题上它们之间的算法具有双向性，抛开SAR的概念是无法深入的理解ISAR成像的。本章还给出了一些SAR相关的重要概念如分辨率、脉冲压缩、成像等，并给出了相关的MATLAB代码，同时还提到了SAR的一些先进概念和研究发展方向。
　　在给出了SAR成像的相关理论后，第4章中给出了ISAR成像的相关概念和处理方法及其MATLAB代码。包含了距离包络概念、距离/横向距离分辨率、小角度小带宽ISAR成像、大角度大带宽ISAR成像、极坐标格式算法和三维ISAR成像。
　　在第5章中，给出了一些改进的ISAR成像算法，包括下采样/上采样、图像折叠、点分布函数以及平滑处理。本章还提到了一些好的成像方法和处理过程，如采用补零和加窗技术提高成像质量。
　　本书第6章详细讲解了距离多普勒ISAR成像处理。ISAR波形及其对应的ISAR接收机、正交检波、多普勒偏移和距离多普勒ISAR成像算法都包含在本章中，同时本章还给出了实例及其MATLAB代码。
　　散射中心表示是一个稀疏但是非常有效的ISAR成像模型，在第7章中将对其进行讲解，并给出了从散射中心重构图像和场数据的算法，具有很好的精度。
　　在第8章中，对ISAR成像中最重要的运动补偿问题进行了讲解，介绍了目标运动带来的多普勒效应、平动和运动补偿过程、目标距离跟踪和多普勒跟踪的概念，同时还给出了当前最常用的运动补偿算法的实例和代码，包括互相关法、最小熵值法和JFT法。
　　在第9章中讲述了ISAR成像的一些应用，论述了天线平台散射成像和天线间成像耦合问题，给出了相关的成像算法和实例，并对地表下目标的散射成像进行了论述。

第1章 傅里叶变换基础
1．1 傅里叶变换及其逆变换
1．1．1 傅里叶变换简介
1．1．2 傅里叶变换（FT）
1．1．3 逆傅里叶变换（IFT）
1．2 傅里叶变换的性质
1．2．1 线性
1．2．2 时移
1．2．3 频移
1．2．4 尺度变换
1．2．5 对称性
1．2．6 时间反褶
1．2．7 共轭
1．2．8 乘法
1．2．9 卷积
1．2．10 调制
1．2．11 微分和积分
1．2．12 帕斯瓦尔定理
1．3 信号的时一频分析
1．3．1 信号时域分析
1．3．2 信号频域分析
1．3．3 信号联合时频域分析
1．4 运用傅里叶变换进行卷积和乘法
1．5 滤波/加窗
1．6 数据采样
1．7 DFT与FFT
1．7．1 DFT
1．7．2 FFT
1．7．3 带宽与分辨率
1．8 混叠现象
1．9 FT在雷达成像中的重要性
1．10 雷达成像中的混叠效应
1．11 MATLAB代码
参考文献

第2章 雷达基础
2．1 电磁（EM）散射
2．2 理想导体散射
2．3 雷达截面积（RCS）
2．3．1 雷达截面积定义
2．3．2 简单形状目标的RCS
2．3．3 复杂形状目标的RCS
2．4 雷达方程
2．4．1 双基地雷达
2．4．2 单基地雷达
2．5 雷达作用距离
2．5．1 信噪比（SNR）
2．6 雷达波形
2．6．1 连续波（CW）
2．6．2 调频连续波（FMCW）
2．6．3 步进频连续波（SFCW）
2．6．4 窄脉冲
2．6．5 线性调频（LFM）信号
2．7 脉冲雷达
2．7．1 脉冲重复频率
2．7．2 最大作用距离和距离模糊
2．7．3 多普勒频率
2．8 MATLAB代码
参考文献
……

第3章 合成孔径雷达
第4章 逆合成孔径雷达成像概念
第5章 逆合成孔径雷达成像关键技术
第6章 逆合成孔径雷达距离多普勒处理
第7章 逆合成孔径雷达散射中心表示
第8章 逆合成孔径雷达运动补偿
第9章 基于逆合成孔径雷达成像的应用

附录