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针对空间高速自旋目标的ISAR成像问题,在分析高速自旋目标回波模型的基础上,提出了基于轨道运动的二维成像方法,利用压缩感知思想,有效缩短了成像积累时间,并结合自旋对目标回波的影响,提出了一种三维成像方法。所提方法根据利用轨道信息获得的二维像序列,获取目标散射点沿旋转轴方向的高度维信息,然后利用自旋信息通过压缩感知方法进行二维投影切片成像,从而得到三维成像结果。该方法通过预先获得目标散射点的高度维信息,大大缩减了搜索区间,提高了搜索精度,仿真结果验证了所提方法的有效性。