一种新的基于瞬时干涉的SAR-GMTI精聚焦和定位方法
2015-12-13孙光才李学仕邢孟道
张 升 孙光才 李学仕 邢孟道
1 引言
地面运动目标检测(Ground Moving Target Indication, GMTI)是现代雷达要完成的基本功能之一,随着合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的广泛应用,基于SAR平台的运动目标识别与定位无论在军事上还是在民用上都有着广泛的应用[1]。在单通道SAR-GMTI情况下,回波中大量的强杂波使得淹没在其中的动目标难以检测[2],所以单通道SAR-GMTI系统对信噪比要求较高[3]。多通道SAR-GMTI系统能够有效地抑制或者消除杂波,保留动目标信息[4],并为动目标的测速定位提供更多自由度[5]。多通道动目标的精确测速定位需要对动目标进行聚焦成像以提高动目标信号信噪比,针对成像过程中动目标径向运动造成的距离徙动问题,在现有的SAR-GMTI处理中主要是通过Keystone变换解决[6],而方位散焦问题主要是通过估计动目标信号方位调频率来解决,如文献[7]中的时频分析方法和文献[8]中的分数阶傅里叶变换方法。
Keystone变换方法能够在动目标运动参数未知的条件下实现动目标的线性距离走动校正,但是不能校正二次距离弯曲[9],而且它只针对没有径向速度模糊的情况[10]。时频分析等方法在理想情况下能够取得较高的方位调频率估计精度,但是当动目标信号信噪比降低或有信号干扰时,其估计精度会严重下降[11],而且动目标方位速度是时变的,仅仅补偿动目标方位速度引起的二次调频项不足以实现动目标的完全聚焦[12]。
为了实现动目标精聚焦,以提高动目标定位精度,本文以机载三通道SAR-GMTI为研究提出了一种新的基于瞬时干涉的 SAR-GMTI精聚焦和定位方法,该方法通过动目标瞬时干涉相位的精提取可以有效补偿动目标距离徙动,并最终实现了动目标的精聚焦和精确定位。……
