1.一种太赫兹ISAR成像联合补偿方法,其特征在于,所述方法包括:获取目标的回波数据;对所述回波数据进行抽取,然后对抽取的回波数据进行分数阶傅里叶变换,再进行突变误差剔除及最小二乘拟合,得到粗估计运动参数;基于所述粗估计运动参数求解由于平动带来的相邻回波之间的径向位移差距;然后根据所述粗估计运动参数、所述径向位移差距计算粗联合补偿函数;通过所述粗联合补偿函数对目标回波数据进行粗联合补偿,得到粗补偿回波数据;基于所述粗补偿回波数据求解合成波形熵;然后以所述粗估计运动参数作为迭代初始值,以所述合成波形熵作为适应度函数,通过GWO算法进行迭代寻优求解,得到精补偿回波数据;对所述精补偿回波数据进行方向位傅里叶变换,输出最终的二维ISAR图像。
2.根据权利要求1所述的太赫兹ISAR成像联合补偿方法,其特征在于,对抽取的回波数据进行分数阶傅里叶变换,再进行突变误差剔除及最小二乘拟合,得到粗估计运动参数,包括:预先设置旋转角度 ;基于所述旋转角度 对抽取的回波数据沿快时间域进行分数阶傅里叶变换,过程表达式为: ;根据旋转角度 与调频率 之间的关系: ; ;进行联合求解,得到目标的径向运动速度 ;对所述目标的径向运动速度 进行突变误差剔除及最小二乘拟合,最终得到粗估计运动参数;式中, 表示分数阶傅里叶变换结果; 表示分数频率域; 表示慢时间; 表示旋转角度; 表示归一化因子; 表示散射点回波的衰减系数; 表示发射信号幅度; 表示脉冲重复周期; 表示虚数单位; 、 、 表示中间量; 表示调频率; 表示常数指数项; 表示光速。
3.根据权利要求2所述的太赫兹ISAR成像联合补偿方法,其特征在于,对所述目标的径向运动速度 进行突变误差剔除及最小二乘拟合,最终得到粗估计运动参数,包括:首先,对目标的径向运动速度 进行突变误差剔除,包括:对于 ,对第 次回波作分数阶傅里叶变换,求解第 次回波时目标的径向运动速度 ;设定经验值 ,若存在 ,使得 且 ,其中 ,则令 ,完成误差剔除;然后,对误差剔除后的目标的径向运动速度 进行小二乘拟合,包括:针对离散速度-时间观测序列 ,设其服从参数化模型 ,则目标最小化残差平方和 ,得到粗估计运动参数 、 、 ;式中, 表示相干积累时间内的脉冲个数; 表示第 次回波时目标的径向运动速度; 表示第 次回波时目标的径向运动速度; 表示参数化的关于慢时间的一次项系数; 表示参数化的关于慢时间的二次项系数; 表示估计到的第 次回波的速度; 表示粗估计初速度; 表示粗估计加速度; 表示粗估计急动度。
4.根据权利要求3所述的太赫兹ISAR成像联合补偿方法,其特征在于,基于所述粗估计运动参数求解由于平动带来的相邻回波之间的径向位移差距,包括:设: ;基于此求解由于平动带来的相邻回波之间的径向位移差距,计算表达式为: ;式中, 表示相邻回波之间的径向位移差距; 表示第 次回波时的慢时间。
5.根据权利要求1至4任一项所述的太赫兹ISAR成像联合补偿方法,其特征在于,根据所述粗估计运动参数、所述径向位移差距计算粗联合补偿函数,包括:首先,构造一次补偿函数与二次补偿函数;一次补偿函数表达式为: ;二次补偿函数表达式为: ;式中, 表示每次脉冲发射时刻雷达到目标的距离; 表示发射的雷达信号的调频率; 表示快时间; 表示目标在 时相对雷达运动的径向速度; 表示光速;然后,基于所述粗估计运动参数、所述径向位移差距、所述一次补偿函数与二次补偿函数,得到关于目标运动参数的粗联合补偿函数 。
6.根据权利要求5所述的太赫兹ISAR成像联合补偿方法,其特征在于,通过所述粗联合补偿函数对目标回波数据进行粗联合补偿,得到粗补偿回波数据,表达式为: ;式中, 表示脉内脉间联合粗补偿后的一维距离像; 表示脉内粗补偿后的一维距离像; 表示目标平动带来的位移; 表示雷达信号波长; 表示由目标平动带来的径向距离走动; 表示由目标转动带来的径向距离走动; 表示Dechirp处理时的参考距离。
7.根据权利要求6所述的太赫兹ISAR成像联合补偿方法,其特征在于,所述合成波形熵的计算表达式为: ;式中, 表示距离向任意采样处; 表示联合补偿函数。
8.一种太赫兹ISAR成像联合补偿装置,其特征在于,所述装置包括:回波数据获取模块,用于获取目标的回波数据;粗估计运动参数获取模块,用于对所述回波数据进行抽取,然后对抽取的回波数据进行分数阶傅里叶变换,再进行突变误差剔除及最小二乘拟合,得到粗估计运动参数;粗联合补偿函数获取模块,用于基于所述粗估计运动参数求解由于平动带来的相邻回波之间的径向位移差距;然后根据所述粗估计运动参数、所述径向位移差距计算粗联合补偿函数;粗补偿回波数据计算模块,用于通过所述粗联合补偿函数对目标回波数据进行粗联合补偿,得到粗补偿回波数据;精补偿回波数据计算,用于基于所述粗补偿回波数据求解合成波形熵;然后以所述粗估计运动参数作为迭代初始值,以所述合成波形熵作为适应度函数,通过GWO算法进行迭代寻优求解,得到精补偿回波数据;二维ISAR图像生成模块,用于对所述精补偿回波数据进行方向位傅里叶变换,输出最终的二维ISAR图像。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述太赫兹ISAR成像联合补偿方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述太赫兹ISAR成像联合补偿方法的步骤。