高分寬幅SAR動目標(biāo)成像方法研究.pdf

1、隨著SAR成像系統(tǒng)的不斷發(fā)展，成像需求也在不斷提高，現(xiàn)在要求SAR系統(tǒng)同時具備高分辨和寬條幅(High Resolution Wide Swath，HRWS)的成像能力。而傳統(tǒng)的單通道SAR不能同時滿足這兩個指標(biāo)，新的多通道體制可以提供該矛盾的解決方案，通過有效的多通道信號處理，可以在相同的分辨率下覆蓋更大的測繪帶寬度。而HRWS條件下的動目標(biāo)成像(Ground Moving Target Identification， GMTI)更是

2、受到極大的關(guān)注，因此，研究HRWS-GMTI的有效解決方案是很有意義的。
　　本文針對HRWS-GMTI展開研究，主要分析雜波的抑制、動目標(biāo)速度估計和動目標(biāo)成像方位模糊的抑制問題，并研究這些問題的解決方案，設(shè)計可行的動目標(biāo)成像方法。主要完成的工作包括：
　　1．建立方位多通道的信號模型，推導(dǎo)和對比了雜波和動目標(biāo)的多通道回波信號，分析并利用相位中心偏置天線技術(shù)(Displaced Phase Center Antenna，DP

3、CA)進(jìn)行雜波抑制，推導(dǎo)在一發(fā)多收模型下多通道回波的相位差，給出通道校正和雜波相消的過程，并通過仿真驗(yàn)證雜波抑制的效果。然后通過分析DPCA的不足引出空時自適應(yīng)處理(Space Time Adaptive Processing，STAP)的雜波抑制方法，介紹了STAP的原理及其在多通道SAR系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了雜波抑制的效果并與DPCA方法進(jìn)行了對比。
　　2.研究了估計動目標(biāo)速度的方法，首先介紹基于DPCA雜波抑制條

4、件下的最小熵方法來估計動目標(biāo)速度，總結(jié)了方法的實(shí)現(xiàn)流程。然后在STAP雜波抑制方法中，引入了LVD（Lv’s Distribution）的動目標(biāo)速度估計方法，介紹了該方法的原理，并仿真對比了兩種估計方法的性能。
　　3．在 HRWS模型下，要實(shí)現(xiàn)動目標(biāo)高分辨成像必須要抑制方位模糊。介紹了傳統(tǒng)多通道重建抑制模糊的方法，并依據(jù)動目標(biāo)的多普勒頻率偏移，利用估計的動目標(biāo)速度，將該重建方法改進(jìn)后使其適用于對動目標(biāo)的重建，實(shí)現(xiàn)動目標(biāo)的模糊抑制