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合成孔径雷达地面运动目标检测方法研究

黄炎龙  
【摘要】:合成孔径雷达(SAR)具有全天候、全天时、远距离成像的优点,无论在军事上还是民用中都具有非常重要的意义。将SAR和地面运动目标检测(GMTI)相结合,能够很好地监视场景中的静止和运动目标。目前,世界各国都在大力发展多通道地面运动目标检测和定位技术,努力寻求高效、实用的SAR-GMTI算法。论文以正侧视多通道SAR-GMTI系统为对象,对以下几个方面作了研究: 1、对静止目标和运动目标在SAR成像时的不同特点进行了分析。首先讨论了合成孔径雷达中常用的距离多普勒(R-D)算法,并分析了动目标在SAR图像中的特性,最后通过仿真进行了验证。 2、研究了通道均衡算法。在分析了SAR图像去相干因素之后,介绍了M.Soumekh子空间方法和二维频域均衡方法。提出了一种改进的二维频域均衡算法,使得杂波抑制比和目标检测性能都得到了一定的提高,最后利用实测数据进行了验证。 3、研究了动目标的检测和定位技术。为解决传统恒虚警检测方法(CFAR)运算量较大的问题,提出了一种改进的恒虚警检测方法,在检测性能保持不变的前提下提高了算法效率; 4、对基线估计的方法进行了研究,针对实测数据中相位在距离维和多普勒维都发生变化的问题,提出一种先进行距离误差补偿,再在多普勒域进行拟合的方法,实测数据证明了该方法能提高基线长度估计的准确性。


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