王　凯

(西安测绘总站,陕西 西安　710054)

高速运动目标斜距三次项补偿及高分辨成像

王凯

(西安测绘总站,陕西 西安710054)

摘要为提高信号的检测性能,需要保持较长的积累时间,这却造成严重的距离徙动。文中针对高速运动目标提出了一种新的高分辨成像算法,在运动参数未精确已知的情况下,通过对多普勒模糊数进行估计和补偿得到正确的二阶Keystone变化结果,在有效估计目标运动参数后,利用驻相原理得到含有斜距三次项的频域相位,并在二维频域进行补偿和聚焦。仿真结果表明,文中算法可以有效对高速微弱目标进行积累和补偿,实现了高分辨成像。

关键词动目标成像;斜距三次项;二阶Keystone变化;多普勒模糊

A Method for High-speed Maneuvering Targets Imaging Based on the Compensationof the Cubic Item of the Instantaneous Range

WANG Kai

(Xi’an Mapping Station,Xi’an 710054,China)

AbstractThe long integration time required to improve the signal detection performance causes serious range cell migration,and the accurate imaging of weak target is currently achieved by efficient estimation of parameters.In this paper,a new high resolution imaging algorithm is proposed for the high speed moving target.The second-order Keystone variation results are obtained by estimating and compensating the parameters of the motion parameters.The frequency domain phase of the three terms is obtained by using the principle of stationary phase for effective estimation of the target motion parameters.The simulation results show that the algorithm can effectively accumulate and compensate the high speed weak target,and realize high resolution imaging.

Keywordsmoving target imaging;cubic item of the instantaneous range;second-order Keystone transform;Doppler ambiguity

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像中的地面动目标检测(Ground Moving Target Indicationg,MTI)是近年来雷达成像领域的研究热点之一。在加速度微小甚至可以忽略的情况下,通过一阶Keystone[1]变化可以有效校正由斜距一次项所引起的距离走动偏差,完成对动目标的精确成像。然而随着对微弱动目标检测需求的增加,该方法需要用更长的积累时间进行观测,这样虽进一步提高了检测性能,但却造成了严重的距离徙动,如果继续采用传统方法处理,聚焦后的点目标由于能量扩散会导致严重的跨单元模糊。

为了补偿动目标的距离徙动偏差,通常需要对运动参数进行有效估计。现有的多种参数估计方法[2-5]对高信噪比下的信号具有良好的性能,然而在低信噪比下,由于相关脉冲不能得到有效积累,从而导致了检测性能的下降。……