陈春晖 张 群 罗 迎 孙玉雪



一种空间微动目标宽带雷达干涉三维成像方法

陈春晖 张 群*罗 迎 孙玉雪

(空军工程大学信息与导航学院 西安 710077) (信息感知技术协同创新中心 西安 710077)

空间微动目标3维成像在目标特征信息感知方面具有优势，对于实施空间目标成像、分类、识别等任务具有重要现实意义。据此，该文针对L型天线阵列成像系统，提出一种基于改进的粒子群优化的空间微动目标宽带雷达干涉式3维成像方法。首先，分析了目标回波信号的微多普勒特性，建立参数化表征模型。其次，基于所提优化算法重构各天线回波信号的微多普勒相位项，通过对各回波信号相位项的干涉处理，获得干涉相位差，并推导干涉相位差与目标空间坐标的关系，从而重构真实3维坐标，获得微动目标3维图像。相较于已有方法，所提方法基于干涉式成像思想，在无遮挡和有遮挡效应的条件下，均可重构微动目标真实空间坐标和3维图像，并且具有较好的鲁棒性。最后，仿真计算验证了该方法的有效性。

雷达信号处理；3维成像；干涉成像；微动目标；微多普勒效应

1 引言

随着航空航天技术的不断发展，各类空间目标的数量急剧增加，如何有效实现对空间目标的探测、跟踪、成像与识别等引起了广泛关注。空间目标，如弹道导弹、太空碎片等，通常具有自旋、锥旋和进动等多种微动形式，在雷达回波信号中产生微多普勒效应[1,2]。据此开展对空间微动目标成像方面的研究，对于保障我国空间安全等具有重要现实意义[3]。……