黄祖镇,宋立文,刘爱芳

(南京电子技术研究所, 江苏 南京 210013)

合成孔径雷达地面运动目标检测(synthetic aperture radar ground moving target indication,SAR-GMTI)是现代SAR装备的一个重要功能[1-2],在民用方面它可用于高速公路交通监控、洋流监测等,在军用方面可用于战场态势监控和目标打击.美、日、德、加等国家都极其重视SAR-GMTI技术的发展,许多机/星载SAR系统都具备GMTI功能,如美国的NRL-MSAR机载试验系统[3]、加拿大的Radarsat-2卫星[4]和德国的TerraSAR-X/TanDEM-X卫星[5]等.

多通道SAR-GMTI技术包括相位中心偏置天线(displaced phase center antenna,DPCA)技术、沿航迹干涉(along track interference,ATI)技术、空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)技术及它们的改进技术[6-11].ATI技术通过对通道间干涉相位设置阈值对动目标进行检测,但检测效果受地杂波影响较大;STAP技术是一种空间和时间二维联合自适应处理技术,能有效抑制杂波,但结构复杂、信号处理计算负担大;DPCA技术因其杂波抑制性能良好、工程上简单易行等优点,在实际系统中得到广泛应用,但是,在复杂场景下DPCA检测性能有限.在城市地区,大量的建筑物在图像上聚焦成像,不可避免地存在通道误差、噪声等不利因素影响,这类强静止目标也存在微小的干涉相位,经过DPCA杂波抑制后其绝对剩余能量往往还是很强,从而造成虚警[12].

极化SAR通过收发不同极化电磁波获得丰富的目标散射信息[13],可用于SAR图像目标识别、地物分类等.随着极化SAR研究的深入,国内外已有部分学者提出结合目标极化信息的GMTI方法.2006年,文献[14]在单通道机载CV-580系统中试验了全极化GMTI模式,实测数据表明交叉极化带来的辅助信息可以改……