卫星天线的态势感知在航天领域以及军事、民用活动中都有十分重要的意义。但卫星天线容易受到太阳磁暴、岁差、章动以及太空垃圾碰撞而产生抖动（俯仰和侧滚）使得所拍摄的红外图像不清晰无法进行态势感知,因此对抖动状态卫星天线的模糊红外图像进行图像复原,获取其静止态图像,是提高卫星天线识别与态势感知的前提。本文首先研究了抖动状态卫星天线模糊红外图像的模型构建问题,对卫星天线模糊红外图像的退化模型进行了分析并考虑杂散光影响,提出基于Creator与Vega软件平台相结合,抖动状态下表面破损的卫星天线的红外图像的建模方法。（1）据卫星天线与空间背景基本特征分析其红外辐射特性;（2）依据卫星天线红外辐射特征,在Creator中对表面破损的卫星天线进行三维建模;（3）根据目标以及背景红外辐射特性对三维模型进行温度场分析;（4）将分析所得结果与Vega红外模块相结合获得红外图像模型;（5）确定抖动图像数学模型并对仿真图像施加抖动影响;（6）施加杂散光影响获得最终模拟图像。最后模拟了低温无光环境下卫星天线模型抖动状态并采用8～14um长波红外热成像仪进行拍摄得到实验红外图像。将实验红外图像与模拟红外图像进行对比。结果表明:该方法生成的模糊红外图像逼真度高,不仅为论文模糊图像复原方法的研究提供源图像,也可为卫星天线探测与态势感知提供一种有效的模拟研究系统。其次,基于抖动状态卫星天线模糊红外图像模型,研究其图像复原方法。其主要研究工作为图像去噪、模糊参数估计以及图像复原。在去噪方面,针对目标图像噪声特点提出了基于小波软阈值滤波的抖动状态卫星天线模糊红外图像去噪方法从而得到了良好的预处理图像。在参数估计方面,本文针对传统MRT法以及结合Canny算子边缘检测的MRT法的估计结果与实际数值存在明显误差的问题,提出了一种结合Zernike矩法边缘检测的MRT参数估计法。在复原方面,通过对主要的非盲复原算法进行对比分析,提出了基于维纳滤波的抖动状态卫星天线模糊红外图像复原方法。最后,基于本文构建的模糊红外图像复原方法,对抖动状态下的卫星天线源图像进行了参数估计与复原实验的验证。运用本文分析的参数估计法分别对施加具体参数的抖动状态卫星天线模糊红外图像进行模糊参数估计,其结果表明:本文提出的方法对抖动状态卫星天线模糊红外图像参数估计结果更为精确,能为后续图像复原提供研究基础。再以不同模糊角度的抖动状态卫星天线模糊红外图像为输入,经过预处理、参数估计后,运用四种非盲复原算法对其进行图像复原并对结果进行仿真实验验证,其验证结果表明:基于维纳滤波的抖动状态卫星天线模糊红外图像复原方法的复原效果最好,可为后续卫星天线态势感知提供方法基础。