星载多通道高分辨率宽测绘带SAR系统运动目标检测方法.pdf

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1、第36卷第2期电子与信息学报Vb1．36No．22014年2月JournalofElectronics＆InformationTechnologyFeb．2014星载多通道高分辨率宽测绘带SAR系统运动目标检测方法吴明宇杨桃丽吴顺君李真芳(西安电子科技大学雷达信号重点实验室西安710071)摘要：该文针对星载多通道高分辨率宽测绘带合成孔径雷达系统，提出一种新的运动目标检测方法。该方法首先利用波束形成方法进行杂波抑制，然后对运动目标的斜距历程进行拟合得到运动目标的运动方向。接着对杂波抑制后的数据进

2、行聚焦处理，得到模糊的运动目标图像，并利用恒虚警检测技术检测得到所有的模糊运动目标。最后根据模糊图像的空间关系和估计出的运动方向检测出真实目标。星载仿真数据验证了该方法的有效性。关键词：合成孔径雷达；运动目标检N(GMTI)；高分辨率宽测绘带(HRWS)：多普勒模糊中图分类号：TN957．72文献标识码：A文章编号：1009—5896(2014)02—0441．04DOI：10．3724／SP．J．1146．2013．00465GroundMovingTargetIndicationforSpa

3、ceborneMulti-channelHighResolutionWideSwathSARSystemWuMing-yuYangTao—liWuShun-junLiZhen-fang(NationalLaboratoryD，RadarSignalProcessing，XidianUniversity，Xi’an710071，China)Abstract：AmethodofGroundMovingTargetIndication(GMTI)forspacebornemulti—channelHi

4、ghResolutionWideSwath(HRWS)SyntheticApertureRadar(SAR)systemispresented．Firstly，themethodutilizesbeamformingforcluttersuppression，thenestimatesmovingtargetdirectionbyfittingfortheslantrangeofthemovingtarget．Secondly，focusingforthecluttersuppresseddat

5、aisperformedtoobtainambiguousimagesofthemovingtarget，thenallambiguousmovingtargetsareobtainedbyConstantFalseAlarmRate(CFAR)detectiontechnology．Finally，thismethoddetectsrealtargetsaccordingtothespatialrelationshipsoffuzzyimagesandmotiondirectionestima

6、ted．ThespaceborneHRWSsimulationdataverifiesthevalidityoftheproposedmethod．Keywords：SyntheticApertureRadar(SAR)；GroundMovingTargetIndication(GMTI)；HighResolutionWideSwath(HRWS)；Dopplerambiguity1引言明运动目标如何检测。本文针对以上问题，在存在多普勒模糊的情况下，详细讨论了如何利用多通道同时获取高分辨率宽测绘

7、带fHRWS)合成孔径SAR系统进行运动目标检测，并利用星载仿真数据雷达(SAR)图像并进行地面运动目标检测(GMTI)验证了本文算法的有效性。是合成孔径雷达成像的发展趋势。然而传统单通道星载SAR系统受最小天线面积的限制[1】，为得到宽2回波特征距离测绘带而不产生距离模糊要求脉冲重复频率不我们知道，地面固定杂波的多普勒频率．与波能太高，而高方位分辨率又要求系统以高脉冲重复束锥角的正弦值存在如下线性关系[12]：频率工作，因此难以同时获取方位高分辨和距离宽()=sin(1)测绘带。结合数字波束形

8、成技术(DBF)，多通道sAR系统可以突破这一限制[2j3]。对于多通道SAR／GMTI其中。为卫星速度，入为工作波长。对于星载地面系统来说，现有的大多数文献均在假设单通道系统运动目标检测来说，由于卫星速度极快，其天线主参数满足最小天线面积限制的前提下进行运动目标波束扫过地面运动目标的时间极短，可认为在此期检测及参数估计[4-10]，未考虑回波信号的模糊。文间地面运动目标的速度基本没变化，并且运动目标献f111提出了在多普勒模糊的前提下利用空时自适沿航向的速度分量远远小于卫星速度，同时因为方应信