基于二维速度搜索的星载SAR运动目标聚焦算法研究

发布时间：2021-01-13 11:24

　　采用传统SAR成像方法对星载SAR地面运动目标进行成像处理时,运动目标通常会处于散焦状态,导致运动目标检测性能下降。该文结合RD算法,提出一种基于2维速度搜索的星载SAR运动目标检测算法,通过对运动目标距离向速度和方位向速度进行遍历来匹配运动目标多普勒参数,提取不同搜索速度下运动目标的最强幅度值用于恒虚警检测,可以提高运动目标的检测概率。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。 

【文章来源】：电子与信息学报. 2019,41(06)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

正侧视时，运动目标SAR几何关系图

勘晁阉魉俣认碌男旁?比。)同时引入高斯噪声，使得静止目标成像时的信噪比为30dB。4.1方位向速度的影响结合实际，将运动目标真实速度均限制在30m/s以内。图3给出了在传统SAR静止参数下对方位向运动的点目标成像的SNR与SCR，两者变化趋势一致。用静止目标的多普勒参数对运动目标进行聚焦成像，必然会导致运动目标方位向散焦且幅度下降，而杂波没有得到抑制，因而SCR较低，且在一定范围内SNR(SCR)随着目标速度的增大而减校在运动目标方位向速度为0，即静止时，达到最大。图2基于2维速度搜索的运动目标检测流程图第6期闫贺等：基于二维速度搜索的星载SAR运动目标聚焦算法研究1289

vx(m)由此可见，对运动目标聚焦成像需要精确估计出运动目标的多普勒参数，在实际操作中可以通过方位向搜索速度来逼近。散焦严重时，会导致多峰的出现。若是仍采用运动目标中心位置来检测信号，SNR(SCR)变化曲线会出现起伏现象。为进一步提高信号的检测性能，提取不同搜索速度下的最强幅值进行检测。vx(m)￠vx￠vx=0￠vx假设运动目标真实方位向速度为5m/s，图4给出了不同方位向搜索速度下的提取信号最强幅值的性能曲线。其中横坐标为方位向搜索速度偏离运动目标真实方位向速度的程度。可见，时，SNR=30dB，达到最大，且SNR随着偏移程度的增大而一致减校此时，随着增j￠vxjvx(m)大，杂波散焦程度更为严重，故而SCR与SNR的规律变化不同。当=7m/s时，SNR下降约1dB，而此时SCR下降也约在1dB范围内，故在该系统参数下，对方位向搜索速度选择的最大搜索间隔不宜超过7m/s。4.2距离向速度的影响vy为检验目标的聚焦效果，不考虑噪声情况下对目标进行插8倍值处理，得到运动目标成像切片。由图5、图6可得，运动目标距离向速度的存在不影响运动目标的聚焦成像，但是会引起运动目标回波信号的多普勒中心频率的变化，从而使得运动目标在方位向偏离真实位置，偏移量与成正比。图7给出了真实运动目标距离向速度为5m/s图3静止参数下方位向运动目标性能曲线￠vx图4不同方位向搜索速度(m)下的性能曲线图5距离向速度为5m/s的运动目标在静止参数下的成像1290电子与信息学报第41卷

【参考文献】：
期刊论文
[1]多通道SAR-GMTI技术的研究进展[J]. 林晨晨,黄普明,李渝.  电讯技术. 2017(01)
[2]一种基于动目标聚焦的SAR-GMTI方法[J]. 韦北余,朱岱寅,吴迪.  电子与信息学报. 2016(07)
[3]星载SAR技术的现状与发展趋势[J]. 李春升,王伟杰,王鹏波,陈杰,徐华平,杨威,于泽,孙兵,李景文.  电子与信息学报. 2016(01)

博士论文
[1]合成孔径雷达动目标检测和成像研究[D]. 郑明洁.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2003



本文编号：2974787