空间高速目标双基ISAR成像分析与补偿策略

本文主要探讨了空间高速目标在地基双基地逆合成孔径雷达（Bi-ISAR）系统中的成像算法。首先，作者介绍了地基双基ISAR系统的架构，包括其基本组成和工作原理，即两个独立的雷达站同时对同一目标进行观测，通过相位差来形成对目标的高精度图像。这种系统利用了多普勒效应，可以提高对快速移动目标的追踪能力。 空间高速目标的运动对双基ISAR的二维分辨率有着显著影响。高速运动会导致回波信号中的距离展宽项，即目标在不同时间点的散射信号会在距离轴上拉伸，从而降低成像的清晰度。此外，残余视频相位项和脉内走动因子也不可忽视，它们会影响信号的精确恢复和重构。为了改善这种情况，文章提出了一种构造补偿函数的方法，通过数学建模和信号处理技术，针对性地减小这些因素对成像质量的影响。 作者运用Keystone变换，这是一种特殊的几何变换，用于纠正因目标运动引起的图像越距离单元徙动现象，确保成像结果的稳定性。整个成像处理流程包括信号接收、预处理、双基地数据融合、频率解调、相位补偿和Keystone变换等多个步骤。 通过模拟卫星目标的成像实验，作者验证了提出的距离展宽项和脉内走动因子对二维像的影响，并展示了补偿算法前后的对比，证明了其在实际应用中的有效性和实用性。研究结果对于提升双基ISAR系统的性能，尤其是在复杂电磁环境下对高速移动目标的精确探测和识别具有重要意义。 总结来说，本文深入研究了空间高速目标在双基ISAR系统中的成像挑战，提出了一套有效的补偿策略，对于推进雷达技术的发展，特别是在军事领域的应用具有理论价值和实践指导意义。该研究成果对未来的空间目标检测和跟踪技术有着积极的推动作用。