一种联合InISAR成像和微多普勒特征提取的空间目标转动矢量估计方法

摘要

监测空间非合作目标的运动状态是空间监视的主要内容之一,也是进一步执行在轨操作的前提.失效卫星和空间碎片等有自身旋转运动,实施维修和抓捕的关键是准确获知目标转动矢量,包括转速和转轴方向.该文提出了一种空间非合作目标转动矢量估计方法,同时完成目标3维成像.首先利用干涉逆合成孔径雷达(InISAR)成像技术获得目标散射点的3维位置坐标以及有效转动矢量估计,然后利用微多普勒特征提取估计目标的总转速,继而通过联合有效转动矢量和总转速估计沿雷达视线方向上速度矢量未知的分量,求得目标的总转动矢量.多组仿真实验充分验证了所提方法的有效性,性能分析表明该方法可提供较准确的转动矢量估计,并可同时提供较好的3维成像结果.