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机载多通道雷达地面微动目标检测方法

晏艺翡  
【摘要】:目前,有关合成孔径雷达地面运动目标检测技术的研究主要集中于匀速或匀加速等平动的运动目标,且一般采用二阶近似距离模型对其进行重聚焦成像。而实际上,地面运动目标存在如摆动,振动,旋转等周期性的微动形式,此时传统的距离近似模型不能准确描述微动目标的斜距历程。本文首先建立了多通道合成孔径雷达体制下海面摆动散射点及地面振动、旋转散射点的微动目标几何模型,比较了传统多项式展开理论与成对回波理论在目标斜距展开时的适用范围和应用条件。得出若目标存在周期性的微动,则利用成对回波理论对其斜距进行展开比利用多项式展开更加准确。其次,介绍了前人在双通道合成孔径雷达体制下对地面振动目标回波在数据域中进行检测及杂波抑制的处理方法,分析了该类方法的局限性和不准确性。借助鬼影点成对回波理论与SAR-RD算法,推导出了微动目标回波在图像域内的矢量表达式,分析了微动对单通道方位散焦的影响并推导出了地面振动目标的通道间干涉相位。建立回波鬼影点的归一化幅度及鬼影点空域导向矢量与杂波空域导向矢量间相关系数这两个性能指标,仿真验证了在较强杂波环境中,利用鬼影点对地面运动目标进行检测仍具有良好的改善因子性能。


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