[发明专利]空间目标T/R-R型雷达成像系统布站优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种空间目标T/R‑R型雷达成像系统布站优化方法及系统，该方法包括确定空间目标的先验信息；基于空间目标的先验信息，确定T/R站单独观测时的单基地ISAR成像平面；确定T/R站与R站双站观测时的双基地ISAR成像平面；以双基地ISAR成像平面与单基地ISAR成像平面形成夹角最小为目标，建立布站优化函数；求解布站优化函数，确定R站最优部署位置；本发明以两成像平面的夹角最小为目标函数，求解确定接收站R站的最优部署位置，两成像平面的夹角尽可能小，使空间谱域的有效扩展，提高数据融合效率，进而提高T/R‑R型雷达成像系统横向分辨率，能够为T/R‑R型雷达成像系统融合成像质量的提高提供理论支撑。

技术领域

本发明涉及雷达成像系统优化技术领域，具体涉及空间目标T/R-R型雷达成像系统布站优化方法及系统。

背景技术

T/R-R雷达系统是单基地雷达与双基地雷达相结合的一种复合雷达系统,由一部发射机和两部分置的接收机构成,其中一部接收机与发射机同址。双基地雷达具有较强的抗电子干扰、抗打击、隐蔽性好等特点。因此,T/R-R雷达系统将具有单基地和双基地雷达的优点,不仅能提高目标发现、跟踪能力,而且系统部署灵活,同时进一步扩大了探测范围,因此引起人们广泛重视。

现有的对于空间目标单/双基地ISAR成像，由于雷达成像面与目标轨道面不共面，在长时间观测中，成像面法向矢量并不恒定，由此引起的成像面三维转动(偏航、俯仰、滚动)增加了ISAR回波横向聚焦难度，使得在非理想弧段雷达视线变化带来的有效积累转角减少，为达到相同分辨率会增加相干积累时间。为了提高成像效率和质量，通常会仔细的选择成像时间段，在这个有限的成像段内雷达成像平面的法向矢量尽可能保持恒定，若在这一成像段，能同时有效利用多部雷达不同视角的观测，则无疑将会为提高横向分辨率带来很大的好处。融合多部雷达对同一目标的观测数据，达到提升图像质量、改善信噪比或获得更高分辨率的想法由来已久，且前期相关研究也已表明，利用多部空间分离的雷达对同一目标的观测视角差，在恰当的数据预处理前提下，能够在较短的观测时间内得到等效宽孔径而提高横向分辨率，已逐渐成为国内外众多学者的研究热点。

现有R站与T/R站构成双基地ISAR工作模式，充分利用了双基地ISAR的先天优势，又可将两个雷达接收的回波进行融合成像，增加了成像的可利用信息，为空间目标横向分辨率提高提供了一种途径。

T/R-R型雷达成像系统提高横向分辨率的实质是等效展宽了雷达对目标观测形成的空间谱域，但有效的谱域扩展与雷达布站关系密切，有鉴于此，本发明为提高融合效率，研究R站异址观测时的优化布站方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种空间目标T/R-R型雷达成像系统布站优化方法，包括以下步骤：

确定空间目标的先验信息；基于空间目标的先验信息，确定T/R站单独观测时的单基地ISAR成像平面；确定T/R站与R站双站观测时的双基地ISAR成像平面；以双基地ISAR成像平面与单基地ISAR成像平面形成夹角最小为目标，建立布站优化函数；求解布站优化函数，确定R站的最优部署位置；其中，

空间目标的先验信息包括空间目标的已知轨道信息。

本发明还提供了一种空间目标T/R-R型雷达成像系统布站优化系统，包括

信息获取单元：用于获取空间目标的先验信息，包括空间目标的已知轨道信息；

双基地ISAR成像平面计算单元：基于空间目标的先验信息，确定T/R站与R站双站观测时的双基地ISAR成像平面；

单基地ISAR成像平面计算单元：基于双基地ISAR成像平面计算单元计算确定的双基地ISAR成像平面，计算确定T/R站单独观测时的单基地ISAR成像平面；

模型建立单元：以双基地ISAR成像平面与单基地ISAR成像平面形成夹角最小为目标，建立布站优化函数；