动目标检测、成像与参数估计方法研究

《动目标检测、成像与参数估计方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、IIUllIIIIIIIIIIIIIIf西安电子科技大学Y2380449学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果：也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本

2、人签名：必日期：兰旦!墨：全：竺西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期问论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在一年解密后适用本授权书。本人签名：日期：独t弓j奄。咯导师

3、躲丝绎日期：?移p_彬摘要VII要运动目标探测是雷达系统的最重要功能之一。提高动目标检测性能，主要依赖于两点：一是有效地抑制杂波，二是对目标进行有效地聚焦。借助多个天线的自由度信息能够有效地实现杂波抑制，这样，如何提高各天线通道的一致性以及更加有效的杂波抑制算法就成为动目标检测的重要内容之一。随着动目标探测技术研究的不断深入和发展，实现动目标检测的同时估计得到目标的运动参数及位置和目标的SAR成像也成为重要的系统要求和研究内容。本论文主要围绕两方面内容进行了相关研究：一是提高目标检测性能的方法：如何有效抑制杂波以及如

4、何对目标进行良好聚焦；二是在目标检测后，如何有效估计目标的运动参数，具体如下：1．多通道SAR-GMTI通道均衡及动目标检测定位方法通道一致性问题是实现多通道SAR．GMTI系统杂波抑制和动目标检测的关键问题。针对多通道SAR-GMTI系统，提出了一种新的通道均衡方法和基于该均衡的动目标检测、定位方法。该方法先利用泄漏信号进行电路中信号均衡，后进行通道间快时间和慢时间校准并在距离压缩后通过迭代补偿通道差异，再经杂波对消和方位压缩实现动目标检测，最后通过估计动目标多普勒偏移的方法完成参数估计。该通道均衡方法不需要天线参

5、数、平台运动参数等先验信息，避免了图像配准过程和自适应杂波相消处理，因而计算量小，易于实现。实测数据实验结果证明该方法杂波对消比能够达到20dB，检测和定位性能好。2．基于总体最小二乘的多通道SAR-GMTI方法针对多通道SAR-GMTI处理中噪声导致杂波相关性差而使杂波抑制性能降低的问题，提出了一种基于总体最小二乘的SAR-GMTI方法。该方法利用检测单元周围的相邻像素杂波信息在整体最小二乘意义下拟合检测单元杂波特性，消除了噪声影响，提高了多个通道杂波之间的相关性，改善了杂波抑制性能，而且该方法具有很好的通道误差稳

6、健性，仿真数据处理和实测数据处理验证了该方法的有效性。3．多通道SAR多目标高概率检测与高精度成像方法在多通道SAR-GMTI系统中，目标运动会导致目标的越距离单元走动和方位调频率偏移。由于目标的运动参数未知，传统的SAR-GMTI处理方法利用静止场景参数对目标进行聚焦，这会导致目标散焦、检测概率下降等问题。另外，传统的方法只能在目标检测并进行目标逐一提取以后逐一对目标进行参数估计，这将带来很大的运算复杂度。针对这些问题，本论文提出了一种不需要动目标运动参数等先验知识的多目标高概率检测和成像方法。该方法首先利用Key

7、stone变换和VIII动目标检测、成像与参数估计方法研究相位补偿滤波器组消除目标距离走动，后利用LVD变换对多个目标在LVD平面同时进行聚焦。在该平面对目标进行目标检测后，可以得到这些目标的多普勒调频率，最后可以实现目标SAR成像。实测数据处理证明该方法能够克服目标越距离单元走动和调频率偏移导致的散焦问题，从而有效提高了动目标的检测概率。4．机载双基正侧阵雷达杂波抑制方法机载双基雷达收发分置的双基结构使杂波二维分布呈现距离依赖性，导致空时自适应处理很难得到独立同分布的距离样本来估计杂波统计特性，因而杂波抑制性能很差

8、。针对此问题，提出了利用MIMO或者重叠子阵交替发射的机载双基正侧阵雷达杂波抑制方法。这两种方法利用发射端空间自由度信息使机载双基正侧阵雷达的杂波脊落在发射和接收空间频率以及多普勒频率构成的三维频率空间的一个平面上，并且目标通常具有一定径向速度而不落在该平面。由于该杂波平面具有距离平稳性，这保证了空时自适应处理可以有效地抑制该杂波平面，进而能够