多通道SAR运动目标检测聚焦定位方法研究

摘要

动目标检测是合成孔径雷达(SAR)中一项重要的技术，本文研究多通道合成孔径雷达地面运动目标尤其是慢速运动目标的检测和在SAR图像上聚焦定位的技术。本文在分析SAR．的成像原理及其运动目标回波模型的基础上，就目标运动对雷达回波和成像过程的影响进行了讨论：研究了两种典型的多通道SAR动目标检测方法——相位中心偏置天线(DPCA)技术和沿迹干涉(ATI)技术以及两者的结合应用，运用一种结合DPCA和干涉技术的在复图像域实现的三天线SAR动目标检测方法检测运动目标，并利用最小熵准则，通过多维搜索完成运动目标二次相位误差校正的方法聚焦运动目标，然后由两幅残差图像的干涉相位进行运动目标速度估计和目标定位。该方法不要求系统参数满足DPCA条件，并能获得运动目标的全部参数，计算机仿真结果及性能分析验证了该方法的可行性和有效性。文中通过某机载三通道SAR实测回波数据验证了方法的有效性。

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第一章绪论

1.1合成孔径雷达发展概况

1.2多通道SAR运动目标检测方法研究进展

1.3 SAR自聚焦技术及运动目标在SAR图像中的聚焦技术

1.4本文主要内容

第二章合成孔径雷达(SAR)动目标检测理论

2.1合成孔径雷达原理

2.2 SAR成像模型及原理

2.3运动目标的回波分析及其计算机仿真

2.3.1运动目标的合成孔径雷达回波模型

2.3.2目标运动对合成孔径雷达成像的影响

2.3.3运动目标回波信号的计算机仿真

2.4本章小结

第三章多通道SAR-GMTI方法研究

3.1相位中心偏置天线(DPCA)

3.2沿迹干涉(ATI)

3.3三天线DPCA-ATI复图像域GMTI

3.4计算机仿真实验

3.5本章小结

第四章基于图像特征的SAR自聚焦技术

4.1相位误差模型

4.2基于最小熵准则的SAR图像自聚焦算法

4.3实测数据验证

4.4本章小结

第五章三孔径天线SAR动目标聚焦定位

5.1问题提出

5.2基本流程

5.2.1 CFAR检测分离动目标，动目标二次相位校正

5.2.2径向速度和距离向速度估计

5.2.3方位向速度估计与目标定位

5.3计算机仿真实验及性能分析

5.4实测数据分析

5.5本章小结

结束语

致谢

参考文献

研究成果