基于GPS-R的双基地SAR移动目标成像方法研究
2022-02-13何振宇杨扬陈武翁多杰
何振宇, 杨扬, 陈武, 翁多杰
1. 香港理工大学 土地测量及地理资讯学系, 香港 999077;
2. 香港理工大学 深圳研究院, 深圳 518057;
3. 河海大学 计算机与信息学院, 南京 211100
1 引 言
遥感技术和导航定位技术是当前最具应用价值和发展潜力的时空信息采集技术。两种技术的相互融合是遥感和导航综合应用的必然发展趋势(万玮 等,2016;陈锐志 等,2019)。全球导航卫星系统反射GNSS-R(Global Navigation Satellite System Reflectometry)就是一种典型的融合应用。国内外的学者已经开展了一系列关于GNSS-R技术的理论与应用研究,例如DDM 仿真(夏俊明 等,2019;Beltramonte等,2020)、海面测高(Xie等,2018)、风速反演(王笑蕾 等,2021)、雪深反演(王泽民 等,2018;Yu 等,2019)、土壤水分反演(彭学峰 等,2017)、土壤盐度反演(Wu等,2019)以及目标探测(Ma等,2018;Pastina等,2018)等。
在目标探测领域,GNSS-R 可看作是一种无源雷达系统。由于没有专门的发射机设备,GNSS-R用于目标探测具有低成本、低功耗、隐蔽性强等诸多优点(He 等,2020)。近年来,利用GNSS-R做双基地合成孔径雷达GNSS-SAR(GNSS-based Bistatic Synthetic Aperture Radar)引起了学者们的广泛关注(Antoniou 等,2007;Liu 等,2013;Ma 等,2015;Zeng等,2016;Liu等,2019)。当前GNSSSAR 成像的主要对象是地表静止目标,而关于动目标成像的研究非常之少。为了扩大GNSS-SAR的应用范围,本文致力于动目标成像方法研究。王博等(2019)对GNSS-SAR 动目标成像做了技术探讨并提出了一种可行的成像方法,其考虑的是运动目标具有径向速度的情况;此时,目标回波的多普勒频率恒定,可直接通过频域滤波分离动、静目标并根据多普勒频率的频移量估计目标速度,方便之后的成像。但是,如果目标具有切向速度,则目标回波的多普勒频率不再恒定而是随时间变化;……
