基于互谱测度法的多通道SAR 散射波干扰抑制研究

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1、第32卷第10期电子与信息学报Vol.32No.102010年10月JournalofElectronics&InformationTechnologyOct..2010基于互谱测度法的多通道SAR散射波干扰抑制研究①②①孙建涛张平①(中国科学院电子学研究所北京100190)②(中国科学院研究生院北京100039)摘要：散射波干扰极大地破坏了合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)对地物目标的识别，利用快时间STAP(SpaceFast-timeAdaptiveProcessing)可以对散射波干扰进行有效抑制。该文针对多通道SAR,讨论了

2、互谱测度法在散射波干扰抑制中的应用，分析了干扰加噪声协方差矩阵的互谱，仿真讨论了互谱测度法求解的加权矢量对散射波干扰抑制性能的影响，并和基于主分量分析的散射波干扰抑制算法性能进行了比较。仿真结果表明在同样的自由度下，互谱测度法较主分量分析法可以取得较优的散射波干扰抑制性能。关键词：多通道合成孔径雷达；散射波干扰抑制；快时间STAP；互谱测度法中图分类号：TN974文献标识码：A文章编号：1009-5896(2010)10-2371-06DOI:10.3724/SP.J.1146.2009.01405ScatteringInterferenceMitigationUsi

3、ngCrossSpectralMetricforMulti-channelSAR①②①SunJian-taoZhangPing①(InstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)②(GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)Abstract:ScatteringinterferencewillresultinlargeregionsbeingblurredwhileformingaSARimag

4、e,andSpaceFast-timeAdaptiveProcessing(FasttimeSTAP)canbeutilizedtomitigateitsinfluence.AscatteringinterferencemitigationmethodbasedonCrossSpectralMetric(CSM)forMulti-channelSAR(MSAR)ispresentedinthispaper,andthecrossspectrumoftheinterferenceplusnoisecovariancematrixisanalyzed.Also,thein

5、terferencemitigationperformanceofthenewmethodisanalyzed,andiscomparedwiththeperformanceofthemethodbasedonPrincipalComponentAnalysis(PCA).ThesimulationresultsdemonstratethatCSMperformsbetterthanPCAinscatteringinterferencemitigation.Keywords:Multi-channelSyntheticApertureRadar(MSAR);Scatt

6、eringinterferencemitigation;Spacefast-timeadaptiveprocessing;CrossSpectralMetric(CSM)1引言空时自适应处理需要较大的运算量以及较复杂的硬件结构，极大地限制了快时间STAP的应用。因此，合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)[5]各种降维STAP算法得到广泛的研究。降维STAP的电子干扰按照干扰信号的传播路径，可以分为直算法较多，但基本上可以归纳为基于固定结构的降达波干扰和散射波干扰。直达波干扰在方位向覆盖[6]维算法和与数据有关的降维算法，基于特征子空间角

7、度较窄，可以用慢时间STAP(SpaceSlow-time[1]分析的算法即是与数据有关的STAP降维算法。互AdaptiveProcessing)进行抑制；散射波干扰也称谱测度法(CrossSpectralMetric，CSM)是基于特征为多路径干扰或者热杂波，其在方位向覆盖的角度子空间降维算法的一种，它提供了特征子空间内所较宽，慢时间STAP不能很好地对其抑制，极大地[7][2]有降维STAP算法的性能上界。破坏了雷达对地物目标的识别。快时间STAP本文针对多通道SAR(Multi-channelSAR,(SpaceFast-timeAdapti