基于DPCA-FrFT的三通道SAR-GMTI方法

提出了一种新的基于DPCA-FrT的三通道SAR-GMTI方法,既可工作在原始数据域,又可工作在图像域.该算法以DPCA信号的chirp特征为基础,引入分数阶傅里叶变换,可同时估计出运动目标的位置、速度和径向加速度,实现了运动目标参数的全面、准确描述.当工作在原始数据域时,再利用方位向FrFT得到GMTI图像;而工作在...     

基于DPCA-FrFT的机载三通道SAR-GMTI及成像方法

针对慢速运动目标在时域和频域上都落入主杂波区不易被检测的特点,提出一种三通道条件下机载合成孔径雷达地面动目标检测(SAR-GMTI)方法。采用相位中心偏置天线技术(DPCA)对消杂波,利用分数阶傅里叶变换(Fr FT)估计剩余的动目标参数,再构造方位压缩参考函数对场景成像。该方法充分利用三通道的信息余度,发挥DPCA稳健的杂波对消能力和Fr FT的良好能量聚焦性能,能够实现对包括径向加速度等在内的目标参数精确估计。实验仿真结果验证了本方法的有效性。     

一种在双通道SAR图像域实现地面运动目标检测的方法

提出了一种在双通道SAR(Synthetic Aperture Radar)图像域基于采样协方差矩阵分析的运动目标检测方法.此方法利用了双通道协方差矩阵非对角元素的性质,即当运动目标的存在使得通道之间不完全匹配时,使得此元素的幅度或者相位信息发生变化,通过检测此变化就可以检测到两个通道之间的起伏,即完成运动目标的检测.相比通常的DPCA(Displaced Phase Center Antenna),该方法的杂波抑制能力更强,消除了目标旁瓣的影响,使得检测目标的门限更好选择,降低了Pfa(Probability of false alarm),仿真结果证明了其在杂波抑制和目标检测方面的优越性能.     

基于运动补偿的双通道星载SAR动目标检测方法

分析常规的双通道星载合成孔径雷达-偏移相位中心天线(SAR-DPCA)技术检测运动目标的方法,建立了斜距平面坐标系来描述星载合成孔径雷达回波多普勒特性,说明了这种常规动目标检测方法在星载情况下的不足。针对这种情况,提出基于运动平台补偿的双通道星载SAR-DPCA动目标检测方法。该方法通过相位补偿,消除了星地相对径向运动对双通道DPCA杂波对消效果的影响,改善了双通道星载SAR-DPCA系统的动目标估计性能。     

交替收发模式下SAR-GMTI沿航迹基线形式及其影响分析

采用子孔径交替收发的工作模式,可以增加沿航迹基线长度和相位中心个数,是提升单平台多通道SAR系统地面动目标检测(GMTI)性能的有效途径。该文在建立交替收发模式下多通道动目标信号模型的基础上,通过分析推导明确了形成GMTI基线的必备条件。以建立的模型和推导为依据,给出了交替收发工作模式的设计考虑,通过对同一系统采用不同天线孔径划分和交替方式下的GMTI性能的比较,说明了合理选择天线孔径划分和交替方式对提升GMTI性能的重要性。仿真和实测数据处理结果验证了结论的正确性。     

一种基于DPCA的星载SAR/GMTI实现方法

星载SAR的轨道运动和受地球自转、地球曲率等因素影响,以及卫星平台快速运动造成的地杂波谱展宽甚至占据整个方位谱,这些都使得星载SAR/GMTI的处理方法较机载SAR/GMTI更为复杂.为了有效检测运动目标,必须对地杂波进行抑制.偏置天线相位中心（DPCA）是一种有效的地杂波抑制技术.文中在星载SAR三孔径天线回波信号多普勒特性分析的基础上,结合Raney,R K给出的多普勒参数表达式,推导了一种基于DPCA的星载SAR动目标检测、径向速度分量估计以及目标定位的方法.最后,通过星载SAR/GMTI计算机仿真进行了验证.     

一种基于双通道DPCA 的SAR-GMTI 杂波抑制方法

偏置相位中心天线技术(DPCA)作为空时自适应信号处理(STAP)技术的特殊形式,在合成孔径雷达地面动目标指示(SAR-GMTI)领域得到了广泛的应用。杂波抑制的能力直接决定了GMTI 的性能,传统的复图像域DPCA 技术对于地杂波抑制能力有限,特别是广泛分布着强散射静止地物的城市区域。该文利用干涉相位对DPCA幅度进行非线性加权,提出了一种加权DPCA 杂波抑制方法,该方法降低了通道间残差相位对DPCA 杂波抑制的影响。实验结果表明:该文方法在杂波抑制能力上优于传统DPCA 方法。      

基于压缩感知的SAR-GMTI实现

将压缩感知理论应用于合成孔径雷达(SAR)系统,可以有效地减小数据采样、传输、存储的压力。主要研究将合成孔径雷达-地面动目标指示(SAR-GMTI)回波信号压缩感知采样后,如何应用采样得到的少量观测值检测出是否有运动目标存在,应用压缩感知采样信号检测方法实现距离向压缩、二次门限检测,以此确定目标是否存在。     

基于运动干扰站的SAR-GMTI相干噪声调频干扰

合成孔径雷达-地面动目标指示(SAR-GMTI)系统通常采用多个通道对杂波和干扰进行抑制和对消,传统的合成孔径雷达(SAR)噪声调频压制干扰难以对SAR-GMTI实施有效干扰。文中针对多通道SAR-GMTI提出基于运动干扰站的相干噪声调频干扰。该方法利用运动干扰站转发式干扰的成像特性实现方位向扩展,利用方位向相干噪声调频实现距离向扩展,将二者有机结合,可同时实现干扰目标在方位向和距离向的二维扩展。研究结果表明:该方法可获得部分方位向处理增益,有效降低了干扰功率需求,对SAR和SAR-GMTI均可产生灵活可控的干扰条带,可同时保护地面分布式静止目标和运动目标。理论分析和仿真实验验证了该干扰方法的可行性和有效性。     

改进的DPCA和ATI技术及其对比

通过改进合成孔径雷达(SAR)动目标检测(GMTI)的检测方法 DPCA及ATI,并对两种方法的效果进行了对比。DPCA处理步骤为:坐标配准、相位补偿、杂波对消、均值平滑和阈值检测,而ATI处理步骤为坐标配准、相位补偿、杂波对消/干涉、均值平滑和阈值检测,除了第三步有所差异外,其余步骤均一样。在此着重改进坐标配准与相位补偿,为提高配准与补偿的精度以提高动目标检测的准确率,并使用亚像素级的频域配准方法。实测数据证明,经改进后的DPCA和ATI检测效果均良好,即使是强度极弱的动目标也能够被检测到。经对比分析,ATI在动目标检测上有更优良的性能。创新地使用亚像素级的频域配准方法,且该算法为自动算法,对系统参数精度无要求。     

基于DPCA的机载SAR动目标检测与定位方法研究

提出了在机载SAR模式下应用三孔径DPCA技术对地面慢速运动目标进行检测与定位的方法，从回波模型入手对此方法进行了理论分析并给出了计算机仿真结果。仿真结果表明，在满足DPCA条件的情况下，系统可以得到理想的主瓣杂波抑制效果和良好的测速定位性能。本文最后给出由于雷达平台的运动误差而导致DPCA条件不满足的情况下该方法的检测、定位性能。     

基于DPCA的机载SAR-MTI系统误差分析及补偿方法研究

基于DPCA技术的机载SARMTI系统普遍存在的一个问题是:雷达平台的运动误差会导致DPCA条件不满足,从而引起系统杂波抑制性能下降.本文基于插值理论提出了一种针对该运动误差的补偿方法.本文从回波模型入手对系统误差进行分析,从理论上给出了运动补偿方法及其实现方法.该补偿方法的精度主要取决于雷达平台速度的估计精度,这个问题可以通过经典的运动参数估计方法得到很好的解决.计算机仿真结果表明,该方法能够有效补偿雷达平台的运动误差,提高SARMTI系统性能的稳定性,由于降低了对硬件系统的要求,这种方法在工程上易于实现.     

三孔径天线DPCA实现星载SAR动目标检测的方法

地杂波抑制是实现星栽合成孔径雷达地面运动目标检测的一个关键问题。本文给出了对DPCA条件下的三孔径天线回波数据，利用类似动目标显示(MTI)雷达中三脉冲对消滤波器的原理来抑制地杂波，从而实现星栽合成孔径雷达(SAR)动目标检测的方法。首先介绍了三脉冲对消器的原理及其频率响应特性，然后在建立星载SAR沿航迹向三孔径天线空间几何模型和机理分析的基础上，推导了对三孔径天线回波用三脉冲对消实现被地面背景杂波淹没的运动目标的检测方法。最后，用计算机仿真结果验证了其有效性。     

机载SAR 对地面慢速运动目标的DPCA-CFAR 联合检测方法

在机载合成孔径雷达(SAR)动目标检测中,由于地面慢速运动目标速度较小,因此很容易被地面强主瓣杂波淹没而检测不到。文中针对地面慢速运动目标的运动特点,提出基于分数阶傅里叶变换(Frft)的DPCA鄄CFAR 联合检测的方法,在采用天线相位中心偏置(DPCA)技术进行杂波抑制的基础上进行恒虚警(CFAR)处理,从而检测到运动目标,并且根据DPCA 对消后的信号幅度和CFAR 检测门限推导了最小可检测速度,说明了提出的算法对慢速运动目标的检测性能,并进一步采用Frft 方法估计出目标速度,最后通过仿真对算法的有效性进行了验证。     

基于联合特征空间投影的SAR图像域杂波抑制

杂波抑制是实现地面慢速目标检测(GMTI,Ground Moving Target Indication)的前提条件.本文研究基于高分辨合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)图像在杂波起伏时地面动目标检测问题.利用沿航迹(along-track)多幅SAR图像的相关性,提出一种基于广义特征分解的联合噪声子空间投影杂波相消算法.理论分析和仿真结果表明该算法在一定程度上能够有效抑制杂波内部起伏,并且对SAR图像配准误差具有稳健性.     

多特征辅助的SAR-GMTI雷达扩展动目标检测方法

在远程监视模式下,高分辨率SAR-GMTI雷达系统面临目标扩散、信噪比低等挑战,传统基于点目标检测方法性能恶化明显.本文提出一种目标形状与阴影辅助的高分辨率SAR-GMTI雷达扩展动目标检测方法.该方法首先对杂波抑制后的残差图聚类并生成目标形状信息;然后依据目标阴影形成的几何模型计算与目标形状相匹配的阴影模板,并利用目标径向速度估计值生成阴影位置匹配条件;最后综合利用阴影形状、位置及幅度信息,剔除不符合匹配条件的虚假目标,降低虚警.仿真验证了所提方法对低信噪比扩展目标检测性能的改善.