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高速运动目标ISAR回波模拟及压缩感知雷达的实现技术研究的中期报告 摘要： ISAR（Inverse Synthetic Aperture Radar）系统是一种常用的高分辨率合成孔径雷达系统，能够对高速运动目标进行成像。本文研究ISAR回波模拟及压缩感知雷达的实现技术，中期主要工作包括以下方面： 1. 研究ISAR系统原理，建立目标模型并进行ISAR回波模拟。 2. 研究压缩感知理论，并实现基于OMP（Orthogonal Matching Pursuit）算法的压缩感知雷达。 本文的研究成果将为后续实验提供基础数据和算法支持。 关键词：ISAR，压缩感知，OMP算法，回波模拟。 Abstract: ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar) system is a commonly used high-resolution Synthetic Aperture Radar system, which can image high-speed moving targets. In this paper, the implementation technology of ISAR echo simulation and compressed sensing radar are studied. The intermediate work mainly includes the following aspects: 1. Study the principle of ISAR system, establish a target model, and simulate ISAR echo. 2. Study compressed sensing theory and implement compressed sensing radar based on OMP (Orthogonal Matching Pursuit) algorithm. The research results of this paper will provide basic data and algorithm support for subsequent experiments. Keywords: ISAR, compressed sensing, OMP algorithm, echo simulation. 一、研究背景及意义 ISAR系统是一种常用的高分辨率合成孔径雷达系统，经常应用于飞机、卫星等高速运动目标的成像。ISAR系统通过利用高速运动目标本身的运动，合成一个较大的合成孔径，进而显著提高雷达分辨率，实现目标的成像与识别。 压缩感知是一种新型的信号采样与重构方式，具有较高的信号采样效率和重构精度。压缩感知雷达应用了压缩感知理论，在采样数远低于Nyquist采样定理的情况下，依然能够进行雷达成像，从而显著减少了雷达的采样复杂度和功耗。 本研究的主要目的是构建ISAR回波模型，并研究压缩感知雷达的实现技术，为后续实验提供基础数据和算法支持。 二、研究思路及工作计划 通过对ISAR系统原理的深入研究，建立高速运动目标模型，并利用MATLAB等相关软件进行ISAR回波模拟。同时，研究压缩感知实现技术，探索基于OMP（Orthogonal Matching Pursuit）算法的压缩感知雷达的设计及实现细节。具体工作计划如下： 第一阶段（1-2周）：阅读相关论文，深入理解ISAR系统及压缩感知理论，并建立高速运动目标的模型。 第二阶段（2-3周）：利用MATLAB等软件对建立的目标模型进行ISAR回波模拟，并对所得的雷达回波数据进行处理，包括基带信号采样、动目标检测等。 第三阶段（3-4周）：研究压缩感知理论，推导并实现基于OMP算法的压缩感知雷达信号处理模块。 第四阶段（4-5周）：将所得的ISAR回波数据输入到压缩感知雷达信号处理模块中，并对比分析其成像效果，为后续实验提供基础数据和算法支持。 三、预期研究结果 本研究的预期成果为： 1. 建立高速运动目标模型，并进行ISAR回波模拟。 2. 实现基于OMP算法的压缩感知雷达信号处理模块。 3. 对所得的ISAR回波数据进行压缩感知处理，分析比较成像效果。 四、参考文献 [1] C. Li, B. D. Braaten, and R. Blom, “ISAR Imaging of Maneuvering Targets,” Johns Hopkins APL Technical Digest. Vol. 27, No. 3 (2006), pp. 228-235. [2] J. Chen, X. Zhang, and Y. Zhang, “SAR/ISAR Im