单通道SAR运动目标检测方法研究

摘要

合成孔径雷达(SAR)运动目标检测一直是SAR领域的研究热点，有着极大的军事价值和民用价值。在大量的机载/星载SAR平台中仍然使用单通道数据检测运动目标，而且随着SAR系统性能的不断提高，对运动目标检测的实时性、准确性也提出了更高的要求，因此单通道SAR运动目标检测方法的研究有很大的实用价值。 本论文主要研究了利用单通道数据进行合成孔径雷达运动目标检测的方法和技术。在详细介绍了合成孔径雷达的成像原理、算法和运动目标在SAR图像中的特征之后，重点讨论了X波段SAR运动目标实时检测系统方案的设计。论文的最后分析了两种利用单通道数据进行SAR运动目标检测的时频分析方法。本论文的主要贡献和创新概括如下： 1.提出了一种单通道SAR频域分段动目标检测方法，并确定了此检测方法的实现流程图。详细设计了流程图中的每一步，尤其是对几个关键技术提出了新的解决方法，包括改进的中心频率估计算法、多种模式(不同作用距离)相同的子孔径处理方法、方位向参考函数的设计和CFAR检测的实现方法。 2.研究了离散chirp变换(DCFT)方法和分数阶傅立叶变换(frFT)方法这两种新的时频分析方法。分析了两种方法的原理和性质，研究了它们应用于合成孔径雷达运动目标检测的可能性。根据线性调频信号频谱的特点，重新解释了两种DCFT模型分辨率不同的原因。并且用公式严格推导了frFT与小波变换和Wigner-Ville分布的关系。 本论文既对传统的SAR动目标频域检测方法进行了改进，使之能够应用于要求很高的快视处理，同时又对将新的时频分析处理方法应用于SAR动目标的检测进行了研究。

目录

文摘

英文文摘

研究成果声明及关于学位论文使用权的说明

第一章绪论

第二章合成孔径雷达运动目标检测成像的基本原理和技术

第三章单通道合成孔径雷达频域分段运动目标检测方法

第四章单通道SAR运动目标检测的时频分析方法

第五章结束语

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表的论文

致谢