空间碎片监测与态势感知信号处理方法研究

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空间碎片监测与态势感知信号处理方法研究

罗熹, 李小军, 宋大伟, 尚社, 孙文锋

文章导航 > 红外与激光工程 > 2016 > 45(S2): 77-83

罗熹, 李小军, 宋大伟, 尚社, 孙文锋. 空间碎片监测与态势感知信号处理方法研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 77-83. doi: 10.3788/IRLA201645.S229008

引用本文:

罗熹, 李小军, 宋大伟, 尚社, 孙文锋. 空间碎片监测与态势感知信号处理方法研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 77-83. doi: 10.3788/IRLA201645.S229008

Luo Xi, Li Xiaojun, Song Dawei, Shang She, Sun Wenfeng. Research of signal processing method based on supervision and space situation awareness for space debris[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 77-83. doi: 10.3788/IRLA201645.S229008

Citation:

Luo Xi, Li Xiaojun, Song Dawei, Shang She, Sun Wenfeng. Research of signal processing method based on supervision and space situation awareness for space debris[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 77-83. doi: 10.3788/IRLA201645.S229008

空间碎片监测与态势感知信号处理方法研究

doi: 10.3788/IRLA201645.S229008

1.
中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室,陕西西安 710000

基金项目:

国家重点实验室基金（9140A2105130C5300001）

作者简介:
罗熹(1988-),男,工程师,硕士,主要从事天基动目标检测信号处理及合成孔径雷达技术方面的研究。Email:matrix02061016@126.com

中图分类号: TN953

Research of signal processing method based on supervision and space situation awareness for space debris

1.
National Key Laboratory of Science and Technology on Space Microwave,China Academy of Space Technology(Xi'an),Xi'an 710000,China

摘要: 针对LFM脉冲雷达体制，分析了在空间碎片监测中，回波信号在积累时间内距离维、多普勒维和波束维走动，目标RCS起伏较大的原因，研究了基于三跨补偿、航迹跟踪和频率分集补偿和校正方法，通过分析和仿真信号时宽和带宽对雷达探测能力的仿真，得出利用该方法可以很好地解决远、近距离目标捕获和跟踪精度的问题的结论。最后利用验证平台对该算法进行仿真，并给出了多普勒维补偿、最小二乘法和Kalman法航迹跟踪曲线和频率分集距离变化等仿真结果，证明了该算法有效性。
- LFM脉冲雷达 /
- 空间碎片监测 /
- 相参积累 /
- 回波补偿和校正
Abstract: According to the signal model of LFM radar, the reason of range, Doppler and wave beam migration, and the variety of target RCS during accumulation period in space debirs detection were analysed. Based on research of compensation on striding three dimension, flight path tracking, and frequency diversity, the signal timewidth and bandwidth influencing on radar detecting ability were analysed and simulated, and a conclusion was obtained that this method was applicable for solving target capture and tarcking precision from far to near distance. At last the simulation demonstrates the validity of the algorithm with providing the compensation on Doppler dimension, LS and Kalman in flight path tracking and variety of range for frequency diversity method.
- LFM radar /
- space debris supervision /
- coherent intergration /
- echo compensation and correction

[1]	Mo Li, Wu Siliang, Li Hai. Radar detection of range migrated weak target through long-term integration[J]. Chinese Journal of Electronics, 2003, 12(4):539-544. (in Chinese)
[2]	Liu Chunbo, Zhao Shaobo, Han Xiang'e. Detection of space debris of centimeters in size via spaceborne ladar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(5):1244-1248. (in Chinese)
[3]	Wang Yuanmo. Research on the high velocity target accumulation detecting[J]. Modern Radar, 2006, 28(3):24-27. (in Chinese)
[4]	Wang Baoping, Guo Junjie, Sun Chao, et al. ISAR image algotithm based on SRMF and sequence CLEAN[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(12):3410-3416. (in Chinese)
[5]	Nguyen N, Milanfar P, Golub G. A computationally effcient superresolution image reconstrucion algorithm[J]. IEEE Trans on Image Processing, 2001, 10(4):573-583.
[6]	Shahbahrami A, Juurlink B, Vassiliadis S. Accelerating color space conversion using Extend subwords and the matrix register file[C]//Eighth IEEE International Symposium on Multimedia, 2006:37-46.
[7]	Chen Kunmu. Radar waveform synthesis method a new radar detection scheme[J]. Antennas and Propagation, IEEE Transaction on, 1981, 29(4):553-566.
[8]	Li Y, Huang J, Hong S. A new assessment method for the comprehensive stealth performance of penetration aircrafts[J]. Aerospace Science and Technology, 2011, 15(7):511-518.
[9]	Chen Chunlin, Xie Hongmei, Peng Jinye, et al. New compressed sensing algorithm for ISAR imaging of maneuvering target[J]. Infrared and Laser Enginnering, 2013, 42(8):2269-2274. (in Chinese)

[1]	张超, 袁群, 张佳乐, 冀翼, 高志山, 闫钧华. 白光显微干涉三维形貌测量中的移相误差校正方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220050-1-20220050-8. doi: 10.3788/IRLA20220050
[2]	向劲松, 王应, 贾元明, 祁权. 光子探测PPM阵列信号的频偏和相偏预测方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 818002-0818002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0818002
[3]	李光远, 孙建锋, 周煜, 卢智勇, 张国, 许蒙蒙, 张波. 直视合成孔径激光雷达自补偿高速空间波前调制器 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1030001-1030001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1030001
[4]	胡烜, 李道京, 田鹤, 赵绪锋. 激光雷达信号相位误差对合成孔径成像的影响和校正 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 306001-0306001(12). doi: 10.3788/IRLA201847.0306001
[5]	林正国, 金星, 常浩. 脉冲激光大光斑辐照空间碎片冲量耦合特性研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1243001-1243001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1243001
[6]	邵俊峰, 郭劲, 王挺峰, 郑长彬. 激光脉冲串对电荷耦合器件积累损伤效应研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1003002-1003002(6). doi: 10.3788/IRLA201747.1003002
[7]	佟静波, 张宏伟, 吴建福. 空间碎片天基探测相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 48-55. doi: 10.3788/IRLA201645.S229004
[8]	方英武, 赵尚弘, 杨丽薇, 王轶, 楚兴春, 蒙文, 林宝勤. 地基激光辐照近地轨道小尺度空间碎片作用规律研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 229002-0229002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0229002
[9]	张忠萍, 张海峰, 邓华荣, 程志恩, 李朴, 曹建军, 慎露润. 双望远镜的空间碎片激光测距试验研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 102002-0102002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0102002
[10]	翟光, 赵琪, 张景瑞. 空间碎片在轨识别与精确定位方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 169-176. doi: 10.3788/IRLA201645.S129001
[11]	陈俊宇, 李彬, 章品, 杜建丽, 陈立娟, 桑吉章. 低轨空间碎片弹道系数及应用 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1129001-1129001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1129001
[12]	董雪, 韩兴伟, 宋清丽, 梁智鹏, 范存波, 张海涛. 空间碎片激光测距系统研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 35-40. doi: 10.3788/IRLA201645.S229002
[13]	杜建丽, 李彬, 陈立娟, 雷祥旭, 吴满意, 桑吉章. 空间碎片精密测角和测距仿真数据定轨性能分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 229004-0229004(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0229004
[14]	金旺, 刘拥军, 孙明国, 吴健. 曲靖非相干散射雷达探测空间碎片初步成果 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 229003-0229003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0229003
[15]	董鑫, 欧阳高翔. 基于容积卡尔曼滤波的空间碎片相对导航 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 152-157.
[16]	李彬, 桑吉章, 宁津生. 空间碎片半解析法轨道预报精度性能分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3310-3316.
[17]	李语强, 李荣旺, 李祝莲, 翟东升, 伏红林, 熊耀恒. 空间碎片激光测距应用研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3324-3329.
[18]	王虎, 罗建军. 空间碎片多光谱探测相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1188-1193.
[19]	杨雨川, 谭碧涛, 龙超, 陈力子, 张己化, 陈军燕. 主动探测回波激光脉冲时域特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3228-3233.
[20]	王保平, 郭俊杰, 孙超, 方阳. 基于SRMF和序列CLEAN的空间碎片ISAR成像算法 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3410-3416.

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空间碎片监测与态势感知信号处理方法研究

doi: 10.3788/IRLA201645.S229008

1. 中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室,陕西西安 710000

作者简介:
罗熹(1988-),男,工程师,硕士,主要从事天基动目标检测信号处理及合成孔径雷达技术方面的研究。Email:matrix02061016@126.com

收稿日期: 2016-08-11
修回日期: 2016-09-17
刊出日期: 2016-12-25

基金项目:

国家重点实验室基金（9140A2105130C5300001）

中图分类号: TN953

关键词:

摘要: 针对LFM脉冲雷达体制，分析了在空间碎片监测中，回波信号在积累时间内距离维、多普勒维和波束维走动，目标RCS起伏较大的原因，研究了基于三跨补偿、航迹跟踪和频率分集补偿和校正方法，通过分析和仿真信号时宽和带宽对雷达探测能力的仿真，得出利用该方法可以很好地解决远、近距离目标捕获和跟踪精度的问题的结论。最后利用验证平台对该算法进行仿真，并给出了多普勒维补偿、最小二乘法和Kalman法航迹跟踪曲线和频率分集距离变化等仿真结果，证明了该算法有效性。

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