基于FrFT的ISAR成像系统的MATLAB实现

资 源 简 介

本项目提供基于分数阶傅里叶变换（FrFT）的多算法ISAR成像解决方案。支持任意阶次FrFT计算、回波数据预处理及运动补偿，适用于雷达信号分析与图像生成。

详 情 说 明

基于分数阶傅里叶变换的ISAR成像处理系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的逆合成孔径雷达（ISAR）成像处理系统，核心创新在于采用分数阶傅里叶变换（FrFT）技术处理非平稳信号。系统能够有效分析具有非线性相位特征的雷达目标回波，通过多模块协同工作，实现从原始回波数据到高质量ISAR图像的全流程处理。特别适用于航空航天目标、舰船等复杂运动场景的雷达成像应用。

功能特性

• 多算法FrFT计算：集成多种分数阶傅里叶变换计算算法，支持任意阶次变换，包括固定阶次和自适应阶次选择
• ISAR数据预处理：提供原始回波数据的格式转换、滤波、校准等预处理功能
• 运动补偿模块：实现包络对齐和相位补偿，有效校正目标运动带来的图像散焦
• FrFT-ISAR成像核心：基于分数阶傅里叶变换的成像算法，克服传统傅里叶变换对非平稳信号处理的局限性
• 后处理与可视化：提供图像增强、对比度调整等后处理功能，支持时频分布图和ISAR图像的多形式显示

使用方法

1. 数据准备：准备ISAR原始回波数据文件（.mat格式或二进制格式）和雷达系统参数配置文件
2. 参数设置：在配置文件中指定雷达参数（载频、带宽、PRF等）和FrFT变换阶次参数
3. 运行主程序：执行主处理程序，系统将自动完成数据预处理、运动补偿、FrFT变换和成像处理
4. 结果查看：程序输出包括时频分布图、ISAR图像和质量评估指标，所有结果自动保存至指定目录

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：信号处理工具箱、图像处理工具箱
• 内存建议：至少8GB RAM（处理大数据集时推荐16GB以上）
• 存储空间：至少1GB可用空间用于中间结果存储

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了ISAR成像的全链路功能。主要包括雷达数据的导入与参数解析、回波信号的预处理与运动补偿、基于分数阶傅里叶变换的时频分析、ISAR图像的形成与优化、成像结果的质量评估与可视化输出等关键能力。通过统一调度各功能模块，确保数据处理流程的高效执行与结果可靠性。