一种同步轨道空间目标的二维成像方法和系统

1.本发明属于空间目标成像技术领域，具体涉及一种同步轨道空间目标的二维成像方法和系统。

背景技术：

2.随着航空航天技术的发展，外层空间获得了广泛的开发和利用，外层空间活动安全在人类政治、军事、经济以及日常生活的各个方面所起的作用越来越重要。外层空间的中高轨道上分布着各国具有预警、侦察、通信、导航等功能的卫星，因此对中高轨道目标进行监视和识别具有重大的军事意义。
3.逆合成孔径成像雷达通过发射大带宽信号获得距离向高分辨率，通过对目标与雷达视线相对转动引入的相位变化进行傅里叶分析获得方位向高分辨率。但针对低倾角同步轨道空间目标，目标本体与雷达并相对转动极小，无法通过传统逆合成孔径成像技术实现目标的方位向高分辨。微波关联成像技术起源于传统热光源强度关联成像技术，通过发射随机调制的探测信号构成空时两维的随机辐射场，经过与探测目标相互作用后可以获取含有目标散射信息的回波信号。通过将空时两维随机辐射场和回波信号进行关联处理，可以实现获取观测区域内目标的高分辨反演图像。

技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提出了一种同步轨道空间目标的二维成像方法，所述方法基于微波关联成像实现，包括如下步骤：
5.步骤1：建立雷达阵列，所述雷达阵列包括具有l个发射站和1个接收站；以同步轨道空间目标的位置作为成像单元的中心，按照预设的网格分辨率，划分m*n个成像单元；并进行时频相参校正处理，确保所述l个发射站中发出的发射信号在目标成像区域能相参叠加；
6.步骤2：由所述l个发射站根据预设参数发出带有随机相位调制的随机跳频的发射信号；
7.步骤3：在观测时间内所述l个发射站发射随机跳频脉冲信号；所述接收站雷达接收回波信号，并生成回波数据向量，根据发射信号参数以及收发雷达和观测目标的位置信息对随机辐射场矩阵进行计算；
8.步骤4：所述接收站根据输入观测目标的稀疏度信息、回波数据向量和随机辐射场矩阵，通过正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法重构高轨空间目标的后向散射系数向量，进而获取观测目标的二维图像。
9.特别地，所述步骤1还包括：所述l个发射站为根据经度线每隔预设距离布置；根据所述同步轨道空间目标与所述l个发射站中的每一个的距离，调整各个发射站之间的发射延时。
10.特别地，步骤2中所述预设参数包括：发射信号的载频，信号带宽，采样频率，脉冲
宽度，脉冲重复频率，基带信号类型，调频斜率，频率步进量。
11.特别地，步骤2中所述发射信号中的随机跳频单元数在预设区间内服从均匀分布；对发射信号进行随机调相处理时，随机附加相位在预设区间内服从均匀分布。
12.特别地，所述步骤2进一步包括：所述l个发射站发射带有随机相位调制的随机跳频信号，第l个发射站发射信号可以表示为：
[0013][0014]
其中，t表示快时间域时间；tn＝nto(n＝1,2,l,n)表示慢时间域时间，n表示发射脉冲总数，n为自然数；t0表示脉冲重复周期；rect(t)表示矩形窗函数，当-1/2＜t＜1/2时，rect(t)＝1；t
p
表示脉冲宽度；fc表示发射脉冲的载波频率；φ(t)为发射的基带调制信号；表示随机调相函数生成的随机相位；z
l,n
表示随机跳频单元的个数；δf表示随机跳频的频率增量；
[0015]
l个发射站发射的随机信号在目标成像区域相参叠加后会形成空时两维随机辐射场，将观测成像区域划分为m个成像单元，其中第l个发射站到第m号成像单元的时延可以表示为
[0016][0017]
其中，rm为目标成像场景中的任意一成像单元的坐标矢量，r
l”为第l号发射站位置矢量，r'为接收站位置矢量，c为光速。
[0018]
特别地，所述步骤3中接收站接收的回波数据向量可以表示为
[0019]
s＝ψ
·
θ；
[0020]
其中，θ＝[σ(r1),σ(r2),σ(r3),l,σ(rm)]
t
表示目标成像区域各分辨单元的后向散射系数向量，s＝[s(t1),s(t2),l,s(tn)]
t
表示不同发射脉冲收到的回波数据向量，第n次发射脉冲的回波信号可表示为
[0021]
s(tn)＝[s(tn,r1),s(tn,r2),l,s(tn,rm)]，
[0022]
ψ为随机辐射场矩阵，可以表示为：
[0023][0024]
ψ(tn,rm)为第n个发射脉冲，在第m个成像单元处的所述l个发射站发射的各雷达信号相参叠加后的结果。
[0025]
特别地，对第m个成像单元，接收站接收的回波信号s(t,rm)可以表示为
[0026][0027]
其中，ψ(t,rm)表示rm(m＝[1,2,l,m])处相参叠加后形成的随机辐射场，σ(rm)为目标在成像分辨单元的后向散射系数，g为目标成像区域，p
l
(rm,t-τ
l,m
)表示第l个发射站发射的随机相位调制信号在经过收发站距离时延引入相位调制的结果。
[0028]
特别地，步骤4中正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法步骤包括：步骤4-1，输入随机辐射场矩阵ψ，回波数据向量s,稀疏度k；初始化残差ro＝s，索引集迭代算子i＝1；步骤4-2，计算随机辐射场矩阵ψ中对残差贡献最大的列向量，并记录其位置ψk为当前迭代算子i中，随机辐射场矩阵的中间值；步骤4-3，更新索引集γi＝γ
i-1
∪{λi}，其中，γ
i-1
为进入当前迭代算子i之前的索引集，λi为当前迭代算子i下计算得到的对残差贡献最大的列向量的位置，将两者合并得到更新的索引集γi；记录随机辐射场矩阵中的重建原子组合ψi＝[ψ
i-1
,ψk]，其中ψ
i-1
为进入当前迭代算子i前的随机辐射场矩阵；步骤4-4i，计算最小二乘解ψi为进入当前迭代算子i时的随机辐射场的值，求解θi；步骤4-5，更新残差ri＝s-ψi·
θi，ri为当前迭代算子i下的残差值；更新迭代因子i＝i+1重复执行步骤4-2到步骤4-5，直到迭代因子i的值大于稀疏度k。
[0029]
本发明还提出了一种基于微波关联成像的同步轨道空间目标的二维成像系统，其特征在于，该系统基于微波关联成像实现，包括l个发射站和1个接收站组成的雷达阵列，所述l个发射站用于以同步轨道空间目标的位置作为成像单元的中心，按照预设的网格分辨率，划分m*n个成像单元；并进行时频相参校正处理，确保所述l个雷达站中发出的发射信号在目标成像区域能相参叠加；
[0030]
所述l个发射站用于在观测时间内根据预设参数发出带有随机相位调制的随机跳频的发射信号；
[0031]
所述接收站雷达用于在观测时间内接收回波信号，并生成回波数据向量，根据发射信号参数以及收发雷达和观测目标的位置信息对随机辐射场矩阵进行计算；所述接收站雷达还用于根据输入观测目标的的稀疏度信息、回波数据向量和随机辐射场矩阵，通过正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法重构高轨空间目标的后向散射系数向量，进而获取观测目标的二维图像。
[0032]
有益效果：
[0033]
1、本发明采用微波关联成像的方式，微波关联成像利用电磁波形成成像底板，将电磁波照射到目标产生的各向散射的目标回波信号进行强度相关处理，最终成像，其中获取低倾角同步轨道空间目标二维成像，突破了传统逆合成孔径雷达对成像转角的约束，实现了在方位向相对转动极小时的高轨目标二维成像；
[0034]
2、本发明所采用的方法仅使用较少的雷达站便可对低倾角同步轨道空间目标进
行成像，相对于传统的实孔径雷达成像方法，降低了所需雷达站数量。
附图说明
[0035]
图1为本发明提出基于微波关联成像的同步轨道空间目标的二维成像方法框图；
[0036]
图2为本发明提出的系统组成示意图；
[0037]
图3为本发明所采用的omp算法的具体流程；
[0038]
图4a为本发明中同步轨道目标的示意图；
[0039]
图4b为本发明中同步轨道目标采用散射点重构的结果的示意图。
具体实施方式
[0040]
下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0041]
如图1所示，本发明提出基于微波关联成像的同步轨道空间目标的二维成像方法，具体步骤为：
[0042]
步骤1、如图2所示，建立具有l个发射站t1…
t
l
和1个接收站的雷达阵列r，并进行时频相参校正处理，确保多个雷达站发射的信号在目标成像区域q能相参叠加。本发明实施例中，构建一发射站线性阵列，其中心雷达经度、维度和海拔分别为116
°
e、40
°
n以及0km，沿经度线每隔400km布置一个发射站，共有10个发射站；接收站的经度、维度和海拔分别为130
°
e、46
°
n以及0km；同步轨道空间目标的经度、维度和海拔分别为116
°
e、0
°
n以及35900km，以同步轨道空间目标的位置作为成像单元的中心，划分60
×
60个成像单元，网格分辨率为0.5m。
[0043]
发射信号可设置若干预设的参数，例如可包括：所述发射信号载频为10ghz，信号带宽为1ghz，采样频率为1.25ghz，脉冲宽度为20us，脉冲重复频率为25khz，基带信号为线性调频信号，调频斜率为2.5
×
10
13
，频率步进量为100mhz。
[0044]
将大地坐标系下的10个发射站、1个接收站和同步轨道卫星的经度、纬度和海拔坐标统一转换到地心地固坐标系下，其中发射站雷达阵列中心在地心地固坐标系下的坐标为[-2144.8，4397.5，4078]，接收站雷达在地心地固坐标系下的坐标为[-2852.9，3399.9，4565.2]，同步轨道目标的在地心地固坐标系下的位置坐标为[-18577，38089，0]，根据参考点坐标与各雷达站的距离调整各站发射延时，确保多个雷达站发射的信号在目标成像区域能相参叠加。
[0045]
步骤2、发射站发射带有随机相位调制的随机跳频信号，第l个发射站发射信号可以表示为
[0046][0047]
其中，t表示快时间域时间；tn＝nto(n＝1,2,l,n)表示慢时间域时间，n为发射脉冲总数，t0表示脉冲重复周期；rect(t)表示矩形窗函数，当-1/2＜t＜1/2时，rect(t)＝1；t
p
表示脉冲宽度；fc表示发射脉冲的载波频率；φ(t)为发射的基带调制信号；表示随机调相函数生成的随机相位；z
l,n
表示随机跳频单元的个数；δf表示随机跳频的频率增量。
[0048]
l个发射站发射的随机信号在目标成像区域相参叠加后会形成空时两维随机辐射
场，将观测成像区域划分为m个成像单元，其中第l个发射站到第m号成像单元的时延可以表示为
[0049][0050]
其中，rm为目标成像场景中的任意一成像单元的坐标矢量，r
l”为第l个发射站位置矢量，r'为接收站位置矢量，c为光速。
[0051]
对第m个成像单元，接收站接收的回波信号s(t,rm)可以表示为
[0052][0053]
其中，ψ(t,rm)表示rm(m＝[1,2,l,m])处相参叠加后形成的随机辐射场，σ(rm)为目标在成像分辨单元的后向散射系数，g为目标成像区域，p
l
(rm,t-τ
l,m
)表示第l个发射站发射的随机相位调制信号在经过收发站距离时延引入相位调制的结果。
[0054]
其中，由发射站根据预设参数同时发射带有随机相位调制的随机跳频信号，其中发射信号中的随机跳频单元数在区间[0,20]内服从均匀分布；对发射信号进行随机调相处理时，随机附加相位在区间[0,2π]内服从均匀分布。
[0055]
步骤3、在观测成像时间内各发射站发射n次脉冲，接收站接收的回波数据可以表示为
[0056]
s＝ψ
·
θ
[0057]
其中，θ＝[σ(r1),σ(r2),σ(r3),l,σ(rm)]
t
表示目标成像区域各分辨单元的后向散射系数向量，s＝[s(t1),s(t2),l,s(tn)]
t
表示不同发射脉冲收到的回波信号向量，第n次发射脉冲的回波信号可表示为
[0058]
s(tn)＝[s(tn,r1),s(tn,r2),l,s(tn,rm)]，
[0059]
ψ为随机辐射场矩阵，可以表示为：
[0060][0061]
ψ(tn,rm)为第n个发射脉冲，第m个成像单元处的各雷达信号相参叠加后的结果，可以表示为：
[0062][0063]
具体地，可将目标成像观测区域划分为60
×
60的成像网格单元，在观测时间内各
个发射站雷达累计共发射1500次随机跳频脉冲信号，处理接收站雷达接收的1500次回波信号生成回波数据向量s
1500
×1，根据发射信号参数以及收发雷达和观测目标的位置信息对随机辐射场矩阵ψ
1500
×
3600
进行计算。
[0064]
步骤4、基于目标散射点个数远小于划分成像单元数这一成像稀疏性特征，采用正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法(流程如图3所示)重构观测目标的后向散射系数向量，获取目标的二维图像。由此，本发明实施例实现了对同步轨道目标的微波关联成像；同步轨道目标如图4的(a)所示，所得结果如图4的(b)所示。
[0065]
输入观测目标的稀疏度信息、回波数据向量s
1500
×1和随机辐射场矩阵ψ
1500
×
3600
，通过正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法重构高轨空间目标的后向散射系数向量，进而获取观测目标的二维图像。步骤4中正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法步骤包括：步骤4-1，输入随机辐射场矩阵ψ，回波数据向量s,稀疏度k；
[0066]
初始化残差ro＝s，索引集迭代算子i＝1；步骤4-2，计算随机辐射场矩阵ψ中对残差贡献最大的列向量，并记录其位置ψk为当前迭代算子i中，随机辐射场矩阵的中间值；步骤4-3，更新索引集γi＝γ
i-1
∪{λi}，其中，γ
i-1
为进入当前迭代算子i之前的索引集，λi为当前迭代算子i下计算得到的对残差贡献最大的列向量的位置，将两者合并得到更新的索引集γi；记录随机辐射场矩阵中的重建原子组合ψi＝[ψ
i-1
,ψk]，其中ψ
i-1
为进入当前迭代算子i前的随机辐射场矩阵；步骤4-4i，计算最小二乘解ψi为进入当前迭代算子i时的随机辐射场的值，求解θi；步骤4-5，更新残差ri＝s-ψi·
θi，ri为当前迭代算子i下的残差值；更新迭代因子i＝i+1重复执行步骤4-2到步骤4-5，直到迭代因子i的值大于稀疏度k。
[0067]
本技术实施例还公开了一种提出基于微波关联成像的同步轨道空间目标的二维成像系统，
[0068]
该系统包括建立的l个发射站和1个接收站的雷达阵列，所述l个发射站用于以同步轨道空间目标的位置作为成像单元的中心，按照预设的网格分辨率，划分m*n个成像单元；并进行时频相参校正处理，确保所述l个雷达站中发出的发射信号在目标成像区域能相参叠加；
[0069]
所述l个发射站用于在观测时间内根据预设参数发出带有随机相位调制的随机跳频的发射信号；
[0070]
所述接收站雷达用于在观测时间内接收回波信号，并生成回波数据向量，根据发射信号参数以及收发雷达和观测目标的位置信息对随机辐射场矩阵进行计算；所述接收站雷达还用于根据输入观测目标的的稀疏度信息、回波数据向量和随机辐射场矩阵，通过正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法重构高轨空间目标的后向散射系数向量，进而获取观测目标的二维图像，具体内容参见上文，不再赘述。
[0071]
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0072]
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0073]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0074]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0075]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0076]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于，所述方法基于微波关联成像实现，其具体包括如下步骤：步骤1：建立雷达阵列，所述雷达阵列包括具有l个发射站和1个接收站；以同步轨道空间目标的位置作为成像单元的中心，按照预设的网格分辨率，划分m*n个成像单元；并进行时频相参校正处理，确保所述l个发射站中发出的发射信号在目标成像区域能相参叠加；步骤2：由所述l个发射站根据预设参数发出带有随机相位调制的随机跳频的发射信号；步骤3：在观测时间内所述l个发射站发射随机跳频脉冲信号；所述接收站雷达接收回波信号，并生成回波数据向量s，根据发射信号参数以及收发雷达和观测目标的位置信息对随机辐射场矩阵ψ进行计算；步骤4：所述接收站根据输入观测目标的稀疏度信息、回波数据向量和随机辐射场矩阵，通过正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法重构高轨空间目标的后向散射系数向量，进而获取观测目标的二维图像。2.根据权利要求1所述的同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于：所述步骤1还包括：所述l个发射站为根据经度线每隔预设距离布置；根据所述同步轨道空间目标与所述l个发射站中的每一个的距离，调整各个发射站之间的发射延时。3.根据权利要求1所述的同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于：步骤2中所述预设参数包括：发射信号的载频，信号带宽，采样频率，脉冲宽度，脉冲重复频率，基带信号类型，调频斜率，频率步进量。4.根据权利要求3所述的同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于：步骤2中所述发射信号中的随机跳频单元数在预设区间内服从均匀分布；对发射信号进行随机调相处理时，随机附加相位在预设区间内服从均匀分布。5.根据权利要求4所述的同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于：所述步骤2进一步包括：所述l个发射站发射带有随机相位调制的随机跳频信号，第l个发射站发射信号可以表示为：其中，t表示快时间域时间；t
n
＝nt
o
(n＝1,2,l,n)表示慢时间域时间，n表示发射脉冲总数，n为自然数；t0表示脉冲重复周期；rect(t)表示矩形窗函数，当-1/2＜t＜1/2时，rect(t)＝1；t
p
表示脉冲宽度；f
c
表示发射脉冲的载波频率；φ(t)为发射的基带调制信号；表示随机调相函数生成的随机相位；z
l,n
表示随机跳频单元的个数；δf表示随机跳频的频率增量；l个发射站发射的随机信号在目标成像区域相参叠加后会形成空时两维随机辐射场，将观测成像区域划分为m个成像单元，其中第l个发射站到第m个成像单元的时延可以表示为
其中，r
m
为目标成像场景中的任意一成像单元的坐标矢量，r
l”为第l个发射站位置矢量，r'为接收站位置矢量，c为光速。6.根据权利要求1所述的同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于：所述步骤3中接收站接收的回波数据向量可以表示为s＝ψ
·
θ；其中，θ＝[σ(r1),σ(r2),σ(r3),l,σ(r
m
)]
t
表示目标成像区域各分辨单元的后向散射系数向量，s＝[s(t1),s(t2),l,s(t
n
)]
t
表示不同发射脉冲收到的回波数据向量，第n次发射脉冲的回波信号可表示为s(t
n
)＝[s(t
n
,r1),s(t
n
,r2),l,s(t
n
,r
m
)]，ψ为随机辐射场矩阵，可以表示为：ψ(t
n
,r
m
)为第n个发射脉冲，在第m个成像单元处的所述l个发射站发射的各雷达信号相参叠加后的结果。7.根据权利要求6所述的基于微波关联成像的同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于：对第m个成像单元，接收站接收的回波信号s(t,r
m
)可以表示为其中，ψ(t,r
m
)表示r
m
(m＝[1,2,l,m])处相参叠加后形成的随机辐射场，σ(r
m
)为目标在成像分辨单元的后向散射系数，g为目标成像区域，p
l
(r
m
,t-τ
l,m
)表示第l号发射站发射的随机相位调制信号在经过收发站距离时延引入相位调制的结果。8.根据权利要求1所述的同步轨道空间目标的二维成像方法，其特征在于：步骤4中正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法步骤包括：步骤4-1，输入随机辐射场矩阵ψ，回波数据向量s,稀疏度k；初始化残差r
o
＝s，索引集迭代算子i＝1；步骤4-2，计算随机辐射场矩阵ψ中对残差贡献最大的列向量，并记录其位置ψ
k
为当前迭代算子i中，随机辐射场矩阵的中间值；步骤4-3，更新索引集γ
i
＝γ
i-1
∪{λ
i
}，其中，γ
i-1
为进入当前迭代算子i之前的索引集，λ
i
为当前迭代算子i下计算得到的对残差贡献最大的列向量的位置，将两者合并得到更新的索引集γ
i
；记录随机辐射场矩阵中的重建原子组合ψ
i
＝[ψ
i-1
,ψ
k
]，其中ψ
i-1
为进入当前迭代算子i前的随机
辐射场矩阵；步骤4-4，计算最小二乘解ψ
i
为进入当前迭代算子i时的随机辐射场的值，求解θ
i
；步骤4-5，更新残差r
i
＝s-ψ
i
·
θ
i
，r
i
为当前迭代算子i下的残差值；更新迭代因子i＝i+1重复执行步骤4-2到步骤4-5，直到迭代因子i的值大于稀疏度k。9.一种同步轨道空间目标的二维成像系统，其特征在于，该系统基于微波关联成像实现，包括l个发射站和1个接收站组成的雷达阵列，所述l个发射站用于以同步轨道空间目标的位置作为成像单元的中心，按照预设的网格分辨率，划分m*n个成像单元；并进行时频相参校正处理，确保所述l个雷达站中发出的发射信号在目标成像区域能相参叠加；所述l个发射站用于在观测时间内根据预设参数发出带有随机相位调制的随机跳频的发射信号；所述接收站雷达用于在观测时间内接收回波信号，并生成回波数据向量s，根据发射信号参数以及收发雷达和观测目标的位置信息对随机辐射场矩阵ψ进行计算；所述接收站雷达还用于根据输入观测目标的的稀疏度信息、回波数据向量和随机辐射场矩阵，通过正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,omp)算法重构高轨空间目标的后向散射系数向量，进而获取观测目标的二维图像。

技术总结

本发明提出一种同步轨道空间目标的二维成像方法，包括步骤1：建立雷达阵列，所述雷达阵列包括具有L个发射站和1个接收站；以同步轨道空间目标的位置作为成像单元的中心，按照预设的网格分辨率，划分M*N个成像单元；并进行时频相参校正处理；步骤2：由所述发射站根据预设参数发出带有随机相位调制的随机跳频的发射信号；步骤3：所述接收站雷达接收回波信号，并生成回波数据向量，根据发射信号参数以及收发雷达和观测目标的位置信息对随机辐射场矩阵进行计算；步骤4：输入观测目标的的稀疏度信息、回波数据向量和随机辐射场矩阵，通过正交匹配追踪算法重构高轨空间目标的后向散射系数向量，获取观测目标的二维图像。获取观测目标的二维图像。获取观测目标的二维图像。