分布式SAR環(huán)境下GMTI關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、二十世紀(jì)九十年代美國(guó)提出了一種新的天基SAR體制——分布式SAR或星座SAR，這種雷達(dá)體制立即成為SAR領(lǐng)域研究新熱點(diǎn)，受到世界各個(gè)國(guó)家的重視。這種雷達(dá)體制在理論上可以克服當(dāng)前合成孔徑雷達(dá)不可逾越的困難：無(wú)法同時(shí)獲得寬測(cè)繪帶和高分辨率 SAR圖像；SAR-GMTI過(guò)程中不能獲得足夠長(zhǎng)的天線孔徑以滿足最小可檢測(cè)速度的要求；SAR干涉測(cè)高不能有足夠長(zhǎng)的空間基線以滿足人們需要的測(cè)高精度或則不能得到相關(guān)性足夠好的干涉數(shù)據(jù)。而分布式 SAR可以在

2、單行過(guò)的情況下同時(shí)獲得寬測(cè)繪帶和高分辨率圖像，以及得到長(zhǎng)的多空間基線進(jìn)而可以得到高的測(cè)高精度并滿足最小可檢測(cè)速度的要求。但是分布式 SAR面臨很多實(shí)現(xiàn)上的困難，例如空間陣列超稀疏分布、回波信號(hào)存在距離或/和多普勒模糊、存在陣列位置(基線)測(cè)量誤差、發(fā)射功率限制等等。目前尚無(wú)在運(yùn)行的分布式SAR系統(tǒng)，所以必須克服這些困難才能把這種雷達(dá)體制由理論變?yōu)楣こ虒?shí)踐。
　　本文研究了分布式SAR動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。主要內(nèi)容可以歸納如下：

3、(1)介紹了SAR的基本原理和成像算法，包括合成孔徑原理和當(dāng)前常用的雷達(dá)成像算法(RD算法、CS算法、NCS算法)。分別利用RD算法、CS算法進(jìn)行點(diǎn)目標(biāo)成像仿真和機(jī)載SAR雷達(dá)真實(shí)數(shù)據(jù)成像，然后仿真了NCS算法點(diǎn)目標(biāo)成像。研究了SAR動(dòng)目標(biāo)的的回波特性，分析了動(dòng)目標(biāo)對(duì)SAR回波多普勒中心頻率和多普勒調(diào)頻率的影響以及對(duì)成像結(jié)果的影響。
　　(2)研究了如何仿真分布式SAR回波數(shù)據(jù)。首先研究了SAR面目標(biāo)回波模擬的問(wèn)題，從時(shí)域法和頻域

4、法分別對(duì) SAR面目標(biāo)回波數(shù)據(jù)模擬進(jìn)行了仿真。因?yàn)闀r(shí)域法是描述了SAR系統(tǒng)接收回波過(guò)程的方法，因此利用時(shí)域法進(jìn)行了分布式SAR回波模擬。同時(shí)提出了一種基于空間非同時(shí)采樣原理的分布式 SAR回波模擬方法，并將動(dòng)目標(biāo)回波數(shù)據(jù)疊加到這種方法模擬的回波數(shù)據(jù)中，得到了含有動(dòng)目標(biāo)的分布式SAR回波數(shù)據(jù)。
　　(3)研究了多通道多像素聯(lián)合動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。因?yàn)榛诳臻g非同時(shí)采樣原理仿真的分布式 SAR回波數(shù)據(jù)具有較高的相關(guān)性，因此利用該數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)