1 中国科学院电子学研究所 微波成像技术重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院自适应光学重点实验室, 成都 610209
4 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
对用于地球同步轨道空间目标进行成像观测的地基逆合成孔径激光雷达系统进行了分析.讨论了地球同步轨道空间目标运动特性和观测几何模型, 分析了地基逆合成孔径激光雷达系统指标, 波形选择为无周期相位编码信号, 提出了基于发射和本振参考通道的信号相干性保持方法.根据目标存在振动和三维自转的特点, 采用正交基线干涉处理的方法进行运动相位误差估计与补偿.引入自适应光学系统实现大气时变相位误差校正, 同时明确了基于正交基线干涉处理的逆合成孔径激光雷达与自适应光学在大气校正方面具有互补性.设计了初步系统方案, 仿真验证了目标振动和三维自转对逆合成孔径激光雷达成像有明显的影响.
激光雷达 逆合成孔径成像 空间目标 系统分析 地球同步轨道 Lidar Inverse synthetic aperture imaging Space object System analysis GEO
何劲 1,2,3,*张群 1,2,3杨小优 1,2,3罗迎 1,2,3吉楠 1,2,3
1 空军工程大学电讯工程学院, 西安 710077
2 复旦大学波散射与遥感信息国家教育部重点实验室, 上海 200433
3 95813部队, 福州 350001
逆合成孔径成像激光雷达能够实现对运动目标的高分辨实时成像,但激光信号的极大带宽和目标回波信号的微弱性给雷达回波数据的接收和处理带来了较大困难.针对这一问题,提出了基于光外差探测手段和压缩感知理论相结合的信号采样方法,首先通过光外差探测降低回波信号的有效带宽,再结合压缩感知理论实现对信号的稀疏化采样和重构.仿真结果证明了运用本文所提出的采样方法,在使用远低于奈奎斯特定理所规定的采样率时,仍然能够实现对目标的高质量成像.
逆合成孔径成像激光雷达 目标探测 信号采样 光外差探测 压缩感知 Inverse Synthetic Aperture Imaging LADAR Target detection Signal sampling Optical heterodyne detection Compressed sensing
