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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第十四研究所

摘要：本发明公开了一种联合探测先验信息的天基对空机动目标ISAR成像方法及设备，属于雷达成像技术领域。本发明包括利用窄带探测雷达对包含目标的空中区域进行搜索，获得窄带探测点航迹信息及目标运动参数；雷达转为宽带成像模式，基于目标运动参数引导雷达在成像期间内保持对目标宽带成像回波数据的录取；基于窄带探测点航迹信息选择目标平稳飞行成像回波数据段；基于目标位置、多普勒速度，对成像期间内的目标运动进行初步补偿；进行目标初步SAR成像，成像后的数据变换至距离‑脉冲域进行包络对齐和相位校正，获取目标精确ISAR成像结果。本发明能够提升信杂噪比，改善包络对齐和相位校正精度，提升天基对空机动目标ISAR成像质量。

主权项：1.一种联合探测先验信息的天基对空机动目标ISAR成像方法，其特征在于，包括：探测先验信息获取：利用窄带探测雷达对包含目标的空中区域进行搜索，检测到目标后，对目标稳定跟踪设定的跟踪时长，获得窄带探测点航迹信息，并得到目标运动参数，所述目标运动参数包括但不限于目标位置、多普勒速度、航速和航向；宽带成像回波数据获取：所述窄带探测雷达转为宽带成像模式，基于所述探测先验信息获取步骤中的目标运动参数，引导宽带成像模式的雷达在成像期间内保持对目标宽带成像回波数据的录取；平稳飞行成像回波数据段选择：基于所述窄带探测点航迹信息，从录取的所述目标宽带成像回波数据中选择目标平稳飞行成像回波数据段；目标运动初步补偿：基于所述探测先验信息获取步骤中获取的目标位置、多普勒速度，对宽带成像模式的雷达在成像期间内的目标运动进行初步补偿，具体包括：4-1通过距离向的匹配滤波器，得到距离向脉冲压缩后的二维时域回波信号,包括：假设雷达发射信号为： 其中，fc为雷达载频，Kr为距离向的调频率，Kr＝BrTp，Br为雷达带宽，Tp为信号脉宽，为距离向的快时间；所述距离向的匹配滤波器如式2所示： 其中，tm为方位向慢时间，ω·为方位向的包络，x0,y0为方位零时刻动目标的位置，Vs为卫星平台的运动速度，vc为目标切向速度，Rtm为方位向慢时间tm雷达与动目标间的距离，c为光速，fc为雷达载频；4-2将所述距离向脉冲压缩后的二维时域回波信号变换到距离频域-方位脉冲域；4-3基于所述探测先验信息获取步骤中获取的目标位置、多普勒径向速度、航速和航向，得到距离频域-方位脉冲域的目标径向速度vr、目标切向速度vc、初步补偿一阶和二阶徙动量；4-4通过方位向的匹配滤波器，完成方位向脉冲压缩，实现动目标初步SAR成像,所述方位向的匹配滤波器如下式所示： 其中，fc为雷达载频，c为光速，Rc为成像初始时刻目标的斜距，Vs为卫星平台的运动速度，tm为方位向慢时间；目标宽带回波提取：基于所述目标运动初步补偿后的宽带回波数据，进行目标初步SAR成像，提取目标初步SAR成像后的数据；目标精成像：将所述目标初步SAR成像后的数据变换至距离-脉冲域，对其进行包络对齐和相位校正，获取目标精确ISAR成像结果；所述目标精成像具体包括：6-1将提取的目标初步SAR成像后的数据经反方位向压缩操作变换至距离-脉冲域；6-2采用包络对齐方法对目标的距离-脉冲域回波进行包络对齐，补偿由于目标平动导致的回波包络在方位向慢时间的偏移，所述包络对齐方法包括但不限于全局法或相关法；6-3采用相位校正方法对包络对齐后的回波进行相位校正，补偿由于目标平动导致的回波相位误差，所述相位校正方法包括但不限于最小熵法或相位梯度自聚焦法；6-4采用方位向成像算法，得到空中目标最终的ISAR图像。

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