一种高轨空间目标宽带一维像特征提取方法

刘 帆， 葛 页， 张福军， 王 坤， 赵明旭， 张景东

(中国人民解放军63615部队，新疆 库尔勒 841001)

目前在轨运行的高轨卫星主要用于导弹预警、侦察、通信、中继、导航、电子情报，共计约百余颗，对其进行研究具有极高的军事价值。目前，大部分雷达主要采用基于单个回波或简单视频积累完成目标检测和跟踪测量的方法，由于受到雷达发射机功率和天线孔径的限制[1]，一般只能对低轨道目标(2000 km以下)进行探测、跟踪和识别。对高轨空间目标(20000 km以上)进行观测，通常需要采用光学设备，而采用光学设备观测又会受太阳光照和地面气象条件的限制，无法达到全天时、全天候的要求。采用信号处理的方法获得信号增益，即对长时间内的脉冲回波信号进行能量积累[2-3]，是可靠、经济、高效的，此类雷达升级改造方法可以在不改变雷达系统原有结构的前提下进一步提高雷达对空间目标的探测范围[4-5]。

在空间目标探测与识别中，常采用雷达散射截面(Radar Cross Section，RCS)特性和轨道特性进行目标识别和身份确认。RCS特性是以段落统计值作为有意义的参考特征，其单值不具备表达目标属性能力，通常需要数十或上百点RCS统计值来评估目标特性。脉冲相参积累技术在数十倍地增加基雷达威力的同时，也极大降低了目标的跟踪数据率。十几秒乃至几十秒一帧的超低数据率使得传统RCS反映目标特性的效能大幅降低。另一方面，高轨空间目标数万公里距离使得雷达角度维误差放大，定位精度下降到数公里，单部雷达定轨精度严重降低，对空间位置接近的高轨目标难以做到有效识别。……