13、小空间碎片成像与合成孔径雷达成像技术解析

小空间碎片成像与合成孔径雷达成像技术解析

小空间碎片干涉处理成像

在小空间碎片成像领域，一种基于干涉处理的成像方法被提出。该方法利用时间 - 频率分析来分离所有散射体的回波轨迹，克服了目标尺寸小于距离分辨率的难题，并且时间 - 频率分析不会破坏用于干涉的相位信息，从而能成功进行干涉处理以获取目标位置。

回波信号的短时傅里叶变换（STFT）

天线 A 回波的 STFT 结果表示为：
[S_{A_{stft}}(t_m, f) = r_A g^*\left(\frac{f - f_A(t_m)}{l_A(t_m)} - t_m\right) \exp\left(-j\pi \frac{(f - f_A(t_m))^2}{l_A(t_m)}\right)]
同样，可得到天线 B 和天线 C 回波的 STFT 结果 (S_{B_{stft}}(t_m, f)) 和 (S_{C_{stft}}(t_m, f))。从相关公式可知，天线 A 回波的频率为 (f_A = f_A(t_m) + l_A(t_m) \cdot t_m)，天线 B 回波的频率为 (f_B = f_B(t_m) + l_B(t_m) \cdot t_m)。由此可得：
[\angle\left(S_{A_{stft}}(t_m, f_A) \cdot S_{B_{stft}}(t_m, f_B)\right) = \pi (l_B(t_m) - l_A(t_m))t_m^2 = (\varphi_B(t_m) - \varphi_A(t_m)) - 2\pi (f_B(t_m) - f_A(t_m))t_m]
由于基线长度与目标到雷达的距离相比很小，天线 A 和天线 B 回波的时