基于压缩感知的空间目标三维雷达成像方法

• 作者: 张凯 杜小勇 王壮
• 来源期刊: 信号处理
• 学科: 工学
• 关键词: 逆合成孔径雷达(ISAR) 多圈次 压缩感知 稀疏矩阵 信号重构
• 年，卷（期）: 2011,（9）
• 所属期刊栏目: 短文与研究通讯
• 页码范围: 1406-1411
• 分类号: TN957
• 字数: 3554字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-0530.2011.09.024

摘要

对于稳定飞行的空间目标,俯仰向上的多圈次回波数据是稀疏分布的,从有限的观测数据中反演目标的三维反射率函数是不适定问题,观测噪声也会影响反演的结果,因此传统的FFT算法不再适用,必须引入适当的先验信息才能生成目标的三维图像.文章针对空间目标轨道的运动特性,首先推导了回波俯仰向表达式,然后结合目标散射中心稀疏分布特性和压缩感知原理,提出了一种基于多圈次稀疏观测的空间目标三维成像算法.该方法利用噪声单元估计噪声门限,当观测模型满足约束等距性质时,利用加权迭代的压缩感知算法进行成像处理,生成目标的三维图像.最后结合实测轨道模型,仿真验证了在低信噪比下,基于噪声估计的压缩感知算法能实现对目标三维像的精确重构.