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。

摘要：“停走停”近似模型被广泛运用于合成孔径雷达数据的处理,这种近似模型的误差对于大多数SAR来说可以忽略。然而,对于高速平台SAR,随着平台速度、斜视角以及积累时间的增加,这种近似误差往往无法忽略。如果不加以设计滤波器进行补偿,将会对成像结果在距离和方位向造成散焦以及发生位置变化。本文通过对“停走停”模型和脉内运动模型的比较,引入“停走停”近似带来的误差,分析其可忽略条件,建立精确的脉内运动模型。最后设计新的基于脉内运动的成像算法,并通过仿真结果验证该算法。