【摘 要】
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高分辨率极化合成孔径雷达(SAR)成像以及逆合成孔径雷达(ISAR)运动目标成像研究是目标监测的热门课题.它们都是通过发射宽带信号获取高距离分辨率，通过大观测角度获取高方
【机 构】
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复旦大学波散射与遥感信息重点实验室,上海200433
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高分辨率极化合成孔径雷达(SAR)成像以及逆合成孔径雷达(ISAR)运动目标成像研究是目标监测的热门课题.它们都是通过发射宽带信号获取高距离分辨率，通过大观测角度获取高方位分辨率.ISAR对空间运动目标(卫星等)的观测成像，以及目标2D/3D立体重构是对空间目标追踪识别的重要基础研究与应用技术.空间目标成像方法的改进对提高空间目标识别的效率至关重要，其中电磁散射建模是空间目标成像方法的基础环节.利用双向解析射线追踪法(BART： Bidirectional Analytical Ray Tracing)数值计算电大尺寸三维复杂空间目标的散射，用面元和边缘对复杂目标进行建模，从入射方向和散射逆方向分别进行射线追踪.采用解析追踪技术精确描述和计算射线与面元的遮挡和阴影，使得问题计算复杂度与其电尺寸无关，以快速计算三维体目标的各阶散射.BART方法在一定程度上解决现有计算工具未能很好解决的三维电大体目标散射的快速计算问题，减小了计算量，缩短了散射计算的时间，使得空间目标的ISAR成像及三维立体重构能够在较短的时间内完成，从而使实时的空间目标识别成为可能.采用基于物理光学(PO： Physical Optics)的FEKO软件计算简单体目标散射场及其成像重构，作为验证与比较，论证了BART方法可行与准确高效的良好性能.以KH-12侦察卫星为例，按原尺寸和结构进行三维建模，利用BART算法进行数值计算，得到目标的散射成像.通过ISAR与多站多圈次多角度ISAR观测，得到目标三维散射矩阵.并由此反演求逆，获取反映与重构空间目标(卫星、空间站等)的特征立体结构，完成空间目标的3D识别.结果表明，由BART算法计算空间目标的散射，实现空间目标ISAR成像的方法是快速高效的.
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