引用本文:江利中,罗怡宁,张邦杰,徐刚,肖磊.天基逆合成孔径雷达脉内脉间运动补偿及高分辨成像[J].上海航天,2024,41(3):176-186.
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天基逆合成孔径雷达脉内脉间运动补偿及高分辨成像
江利中1,2,罗怡宁3,张邦杰3,徐刚3,肖磊2
1.华中科技大学 人工智能与自动化学院,湖北 武汉430074;2.上海无线电设备研究所,上海200090;3.东南大学 毫米波全国重点实验室,江苏 南京 210096
摘要:
近年来,太空态势感知在军用和民用领域都得到了越来越多的关注。天基逆合成孔径雷达(SBISAR)能够实现对空间目标的高分辨成像,支撑部件提取、姿态估计、类型识别等后续任务,是太空态势感知的重要工具。然而,在SBISAR成像场景下,平台与空间机动目标间存在复杂的相对高速运动,传统距离-多普勒成像方法不再适用,必须进行运动补偿。本文针对高速径向速度下传统“停—走—停”模型失效、长相干积累时间内目标转速不一致的两个典型误差来源,分别设计了脉内运动及脉间运动补偿算法。首先,建立SBISAR成像的信号模型。然后,基于最小熵准则构建参数估计代价函数,通过估计目标对应回波信号的调频率,构造补偿项进而实现脉内补偿。同时,建立图像熵代价函数,在估计转动参数后,完成对目标转动的空变相位补偿。所提算法有效解决了天基高速机动背景下传统距离-多普勒成像方法的距离像展宽、方位散焦问题,实现了SBISAR对空间目标的高分辨成像。通过基于仿真数据的实验分析,验证了所提算法的有效性。
(1.School of Artificial Intelligence and Automation,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,Hubei, China;2.Shanghai Radio Equipment Research Institute,Shanghai 200090, China;3.State Key Laboratory of Millimeter Waves,Southeast University,Nanjing 210096,Jiangsu, China)

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