天基ISAR对空间轨道目标高分辨率成像问题分析

来源：系统工程与电子技术杂志2024年第11期北京时间：

作者：刘一飞, 禹卫东, 杨升辉, 李世强

单位：1. 中国科学院空天信息创新研究院, 北京 100190；2. 中国科学院大学电子电气与通信工程学院, 北京 100039

摘要：对空间轨道目标高分辨率成像是空间态势感知计划的重要组成部分。本文讨论天基逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)对空间目标进行高分辨率成像的概念。基于雷达和空间轨道目标相对运动场景, 研究减少天基ISAR回波数据量的方法; 分析天基ISAR对空间目标可成像时间段的限制因素, 推导天基ISAR与目标轨道高度差及天基ISAR波束扫描角度的噪声等效后向散射系数(noise equivalent sigma zero, NESZ)公式, 探讨满足方位分辨率的天基ISAR在轨可成像时间段, 并利用NESZ衡量可成像时刻内回波信噪比(signal to noise ratio, SNR), 为天基ISAR系统设计提供依据。此外, 还推导天基ISAR对空间轨道目标回波表达式, 并研究二维图像散焦原因, 提出ISAR图像二维相位误差具体补偿模型, 通过仿真结果验证了分析的正确性。

关键词：天基逆合成孔径雷达,空间轨道目标,高分辨率成像

基金资助：2019第四批万人计划(Y9G0100BF0)