[发明专利]一种超低信噪比中高轨卫星目标ISAR成像方法

摘要

本发明涉及一种超低信噪比中高轨卫星目标ISAR成像方法，主要涉及到逆合成孔径雷达成像技术领域。本发明的方法利用目标卫星轨道和雷达天线相位中心位置计算地面雷达到目标卫星之间的斜距历程，对雷达接收的原始回波数据进行脉冲压缩；然后根据斜距历程和雷达成像几何参数校正目标包络的弯曲走动；沿方位向补偿电离层延迟相位，利用线性模型校正由雷达几何参数测量误差和卫星轨道测量误差导致的包络对齐误差；然后补偿目标平动相位并进行沿方位向快速傅立叶变换(FFT)，即得到初始的ISAR图像；最后根据初始ISAR图像估计并补偿目标二次平动相位误差，获得最终的中高轨卫星目标ISAR图像。

主权项

1.一种超低信噪比中高轨卫星目标ISAR成像方法，其特征在于该方法的步骤包括：第一步，计算地面雷达到卫星目标的斜距变化历程；第二步，对地面雷达接收到的目标卫星的脉冲回波数据进行脉冲压缩，得到脉冲压缩后的回波数据S1(t'm,fr)，t'm为第m个脉冲照射到目标卫星的时刻，fr为距离频率；第三步，根据第一步得到的斜距变化历程对第二步得到的脉冲压缩后的回波数据S1(t'm,fr)中目标卫星的包络弯曲走动进行校正，实现包络粗对齐，得到包络粗对齐后的脉冲回波数据S2(t'm,fr)；第四步，利用电离层测量仪测量脉冲回波录取时的电离层数据TEC(t'm)，并根据电离层数据TEC(t'm)对第三步得到的包络粗对齐后脉冲回波数据S2(t'm,fr)进行电离层延迟相位校正，得到电离层补偿后的脉冲回波数据S3(t'm,fr)；第五步，对第四步得到的电离层补偿后的脉冲回波数据S3(t'm,fr)中的残余包络对齐误差进行线性建模，根据信噪比最大准则确定和校正S3(t'm,fr)中的残余包络对齐误差，得到包络精对齐的脉冲回波数据s(t'm,τ)，τ为距离时间；第六步，对第五步得到的包络精对齐的脉冲回波数据s(t'm,τ)进行目标卫星的平动相位补偿，得到平动相位补偿的脉冲回波数据s1(t'm,τ)；第七步，对第六步得到的平动相位补偿的脉冲回波数据s1(t'm,τ)进行二次平动相位误差估计补偿和快速傅里叶变换，得到最终的ISAR图像Ifnl。