一种单通道SAR地面运动目标成像和运动参数估计方法.pdf

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1、第3期电子学报VoI.35No.32007年3月ACTAELECTRONICASINICAMarch2007一种单通道SAR地面运动目标成像和运动参数估计方法周峰，李亚超，邢孟道，保铮（西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室，陕西西安710071）摘要：根据单通道高分辨SAR（SyntheticApertureRadar）运动目标的回波包络和多普勒频谱的特性，本文提出一种利用二阶Keystone变换校正回波数据的距离弯曲，然后估计回波包络的斜率进行走动校正，再对运动目标的多普勒频谱进行分析得到运动目标的多普勒参数，进而对地面运动目标进行成像，同时完成对运动目标的定位，使运动目

2、标在SAR图像中的正确位置上显示.另外，根据地面运动目标的多普勒参数和运动参数的关系，可以估计出运动目标的关键运动参数.结合仿真和实测数据的处理结果表明该方法可有效地对地面运动目标成像和运动参数估计.关键词：合成孔径雷达（SAR）；地面运动目标显示（GMTI）；Keystone变换；运动参数估计中图分类号：TN957文献标识码：A文章编号：0372-2112（2007）03-0543-06AnEffectiveApproachtoGroundMovingTargetlmagingandMotionParameterEstimationforSingleChannelSARSy

3、stemZHOUFeng，LIYa-chao，XINGMeng-dao，BAOZheng（KeyLaboratoryforRadarSignalProcessing，XidianUniuersity，Xi’an，Shaanxi710071，China）Abstract：BasedontheenvelopesandthecharacteristicofDopplerfreguencyspectrumofreturnsinsinglesyntheticapertureradar（SAR）systemsamethodisproposed，whichadoptstwoorderKey

4、stoneTransformtoadjusttherangedistortionofechodata，thentheslopesofechoes’envelopesareestimatedtomakesomeadjustmentsofwalkandtheDopplerparametersofmovingtargetsareobtainedthroughanalyzingtheDopplerfreguencyspectrumofthemovingtargets.Atlasttheimagesandpositionsofgroundmovingtargetsaregained，w

5、hichmakeitpossiblethatthemovingtargetscanbeindicatedinrightpositionsinSARimage.Inaddi-tionthekeymotionparametersofmovingtargetscanbeestimatedbytherelationshipbetweentheDopplerparametersandmotionparametersofgroundmovingtargets.Theresultsofthesimulativeandrawdatashowthatthismethodcanimagegrou

6、ndmovingtar-getsandestimatemotionparameterseffectively.Keywords：syntheticapertureradar（SAR）；groundmovingtargetindication（GMTI）；keystonetransform，motionparametersestimation该方法对于Dechirp数据或者距离弯曲比较小的数据能!引言够很好地成像，但是对于高分辨的SAR数据，由于距离多通道SAR和高信噪比的单通道SAR系统中检测弯曲较大，利用搜索很难准确地估计出二次相位误差.［1~4］和提取动目标技术已经相对成

7、熟.目前，在SAR系另外，在该文献［8］中静止场景为距离时域-方位时域的统中对地面运动目标成像、定位、运动参数估计的方法［5~7］图像，而动目标为距离时域-方位多普勒域的图像，这多是先利用时频分析方法得到运动目标的多普勒参数，再对其进行成像和定位.并且这些方法往往假设样必须经过较为复杂的变标操作才能使得动目标在静动目标的沿航向和垂直航向（径向）速度在相关积累过止场景中准确地显示.相比之下，本文方法除了能估计程中是恒定的，这样利用时频分析可以得到多普勒中心出运动目标的沿航向速度、径向速度外还可以估计出目频