空間目標主要包括人造衛(wèi)星、空間站、宇宙飛船以及空間碎片等軌道目標。隨著空間技術的發(fā)展,人類空間活動越來越頻繁,空間目標的數(shù)量急劇增長,空間環(huán)境日趨復雜。對空間目標進行監(jiān)視、跟蹤和識別,具有重要的社會價值與實際意義。干涉式逆合成孔徑雷達成像是一種將干涉技術與逆合成孔徑雷達（ISAR）技術相結合的成像方法,可用于對空間目標進行三維成像,以獲得其結構特征,是一種有效的空間目標識別手段。根據數(shù)據來源的不同,空間目標干涉成像方法可分為不同弧段干涉成像和不同接收天線干涉成像;而根據運動補償方法的差異,可分為基于運動模型分析的干涉成像和基于數(shù)據自聚焦的干涉成像。本文緊密圍繞空間目標干涉三維ISAR成像的實際應用,在空間目標與雷達的相對運動、干涉三維ISAR成像圖像配準和相位補償以及雙弧段干涉三維ISAR成像方法等方面進行了深入研究。首先,從干涉三維ISAR成像基本原理出發(fā),分別在正視和斜視兩種干涉場景下推導出干涉相位與散射點三維坐標以及干涉基線等相關參數(shù)之間的解析表達式,并從原理上比較干涉成像和常規(guī)ISAR成像的異同。針對當前空間目標ISAR成像中忽略了由目標姿態(tài)變化引起的相對轉動問題,研究了更為精... 

【文章來源】：北京理工大學北京市211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究歷史和現(xiàn)狀
        1.2.1 空間目標ISAR成像雷達
        1.2.2 干涉三維ISAR成像技術
    1.3 論文主要工作和內容安排
第2章 空間目標成像原理與運動模型
    2.1 引言
    2.2 干涉ISAR成像基本原理
        2.2.1 ISAR成像基本原理
        2.2.2 干涉成像基本原理
        2.2.3 干涉成像與ISAR成像比較
    2.3 空間目標與雷達相對運動模型
        2.3.1 常用坐標系
        2.3.2 地慣系下雷達視線轉動
        2.3.3 星體坐標系下雷達視線轉動
        2.3.4 仿真實驗
    2.4 相對運動與成像關系分析
        2.4.1 ISAR成像坐標系分析
        2.4.2 雷達視線變化對應的二維成像和干涉成像
    2.5 空間目標ISAR成像仿真
        2.5.1 散射點距離和速度仿真
        2.5.2 不同時間段ISAR成像仿真
        2.5.3 不同累積轉角ISAR成像仿真
    2.6 小結
第3章 干涉三維ISAR成像關鍵問題分析
    3.1 引言
    3.2 不同天線視角差引起的圖像差異及配準約束
    3.3 平動補償方法對干涉三維成像影響
        3.3.1 參數(shù)化平動補償對干涉成像影響
        3.3.2 非參數(shù)化平動補償對干涉成像影響
        3.3.3 平動補償后的圖像配準和相位校正
        3.3.4 仿真實驗
    3.4 成像平面非勻速轉動對干涉三維成像影響
        3.4.1 空間目標的成像平面轉動分析
        3.4.2 ISAR圖像聚焦效果和相位誤差分析
        3.4.3 基于分數(shù)階傅里葉變換的ISAR成像方法
    3.5 空間目標干涉三維成像處理流程
    3.6 小結
第4章 空間目標雙弧段干涉三維ISAR成像
    4.1 引言
    4.2 雙弧段干涉成像方法
        4.2.1 回波模型
        4.2.2 干涉相位
        4.2.3 圖像配準
    4.3 雙弧段干涉約束條件
    4.4 空間目標單圈次干涉成像
        4.4.1 兩成像弧段時間間隔
        4.4.2 兩成像弧段數(shù)據重疊率及間隔
        4.4.3 仿真實驗
    4.5 空間目標雙圈次干涉成像
        4.5.1 可見弧段的星下點軌跡
        4.5.2 不同圈次兩成像弧段的二面角
        4.5.3 仿真實驗
    4.6 小結
第5章 總結與展望
    5.1 論文內容總結
    5.2 工作展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于特征的圖像配準算法研究[D]. 陳賢巧.中國科學技術大學 2009
[4]高分辨ISAR成像及三維成像方法研究[D]. 張弛.電子科技大學 2008
[5]平穩(wěn)目標ISAR成像及三維重構技術研究[D]. 趙哲.國防科學技術大學 2007
[6]單站ISAR對外空目標3-D成像技術研究[D]. 崔揚.哈爾濱工業(yè)大學 2007



本文編號：3640570