关于动目标近距的杂波谱中心补偿

杂波谱中心补偿是机载雷达动目标检测的关键步骤。杂波谱中心的估计方法主要有两种:惯导估计法和回波数据估计法。对于机载雷达的动目标检测所运用的估计方法利用回波数据进行估计杂波谱中心,然后利用惯导估计的杂波谱中心进行解模糊操作。但是在5km近距的杂波谱中心发现,传统的回波数据方法—重心法估计、相关法估计,仍然会使动目标检测出地杂波,已经不能满足动目标检测的要求。本文针对实际雷达和实测数据,对近距动目标检测提出了新的杂波谱中心估计方法,对于动目标近距的检测结果有较大的改善。     

基于正交64相编码信号的SAR-GMTI算法研究

地面运动目标检测(GMTI)主要是对地面运动目标进行检测和分类.但是由于受到地面大量杂波的影响,使得地面运动目标不易于检测,尤其是基于高速运动平台检测地面慢速运动目标,杂波谱展宽,运动目标淹没于主瓣杂波之内.针对波形优化设计的正交64相编码信号,应用于二发一收体制下的星载雷达系统,利用基于图像域的多通道、多像素二维联合自适应处理算法(多点消一点方法)进行合成孔径雷达-地面运动目标检测(SAR-GMTI).最后给出了计算机仿真,仿真结果和性能分析验证了该方法的有效性.     

星载PD雷达的地杂波模拟

针对星载脉冲多普勒（PD）雷达的地杂波仿真问题，介绍了基于视频信号的模拟方法，并且给出了具体的计算公式、原理和步骤；从理论上分析了星载PD雷达的地杂波谱；最后通过仿真分析了主瓣杂波与天线视角的关系，以及主瓣杂波与地球转动之间的关系。其模拟结果与理论分析吻合较好，表明这种估算地杂波的方法精确有效。     

基于松弛半定规划零速滤波器的杂波图检测方法

零速滤波器性能的好坏会影响杂波图的建立与检测效果,传统零速滤波器是采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)滤波器来实现的,其主瓣宽度固定,不能根据杂波谱宽灵活调整,且相邻滤波器间存在交叠损失,影响杂波图的检测性能。鉴于此,本文提出一种基于松弛半定规划的零速滤波器设计方法,该方法可以根据杂波谱宽灵活调整主瓣宽度,一个滤波器即可完整分离出杂波,降低系统复杂度,且通带内响应平缓,可以减少交叠损失,提升雷达超低速目标检测性能,仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于幅相联合信息的目标检测方法

提出了一种基于目标联合回波幅度和相位信息的目标检测方法。该方法基于脉压信号主瓣与副瓣相位特性的差异辨别出目标的主瓣,达到检测小目标的目的。该方法主要解决小型战斗机利用大目标进行突防的问题,可将靠近大目标附近的小目标有效分辨出来,同时,也可用于强杂波条件下的小目标检测。对该算法进行了分析,并利用线性调频信号进行了验证,最后进行了蒙特卡洛仿真试验。试验结果表明,在检测信噪比足够的条件下,可大大改善目标探测中的大目标遮挡问题。     

单脉冲机载火控雷达地面动目标检测方法

提出了一种单脉冲机载火控相控阵雷达的主杂波谱区低速运动目标检测方法,该方法结合单脉冲精确测角和杂波谱展宽后在频域能量分散的特点,采用多普勒通道测量角度值与其对应的杂波单元的角度值的误差作为检测统计量,以实现极低速地面运动目标的检测.分析和仿真结果表明,在波束扫描方位角增加引起杂波谱严重展宽时,该方法仍然具有良好的极低速运动目标检测性能.     

单通道扫描模式SAR/GMTI技术

首先介绍了地面动目标指示的原理,对动目标频谱进行了分析,详细讲述了单通道扫描模式地面动目标检测的原理方法,给出了动目标检测流程图。根据扫描模式下运动目标频谱特性,通过多普勒参数估计、杂波谱宽估计和抑制、帧间频道偏移估计及对齐等技术,有效解决了天线扫描引起的帧间频移问题。根据每个频道代表的频率以及所在的波位推算出动目标的运动参数,多帧分频道检测得到不同速度的动目标运动轨迹。结合实测数据,给出了单通道扫描模式下的地面动目标的检测结果。     

基于DPCA机载PD雷达低空动目标检测方法

针对机载脉冲多普勒雷达主波束照射内、强杂波背景下的低空运动目标，讨论了一发两收双天线模型配置下，基于二单元DPCA技术对消地杂波、检测运动目标径向速度的方法，并给出了具体的计算公式。最后对具有不同速度的动目标进行了仿真，其模拟结果和理论分析相吻合，表明了无论目标出现在主瓣还是旁瓣，该方法都能有效地抑制地杂波和检测动目标的径向速度。     

太赫兹无线电引信地杂波自适应抑制算法

太赫兹无线电引信对地面慢速目标探测时,由于地面强散射点分布的随机性和强方向性导致地杂波谱起伏剧烈。而平台的高速运动又使得杂波谱偏移和展宽严重,这给地面目标检测带来极大困难。针对上述问题提出了一种自适应高斯频域对消滤波方法,即通过精确估计杂波谱中心及谱宽,建立相应的高斯型杂波模型,然后利用回波频域信号与此杂波模型对消处理。通过理论分析和计算机仿真得出,该算法相比其他算法输出信杂比至少提高2.1dB。这表明该方法是有效的,不仅能够有效地抑制地物杂波,而且对信杂比有良好的改善。     

基于DPCA的机载SAR动目标检测与定位方法研究

提出了在机载SAR模式下应用三孔径DPCA技术对地面慢速运动目标进行检测与定位的方法，从回波模型入手对此方法进行了理论分析并给出了计算机仿真结果。仿真结果表明，在满足DPCA条件的情况下，系统可以得到理想的主瓣杂波抑制效果和良好的测速定位性能。本文最后给出由于雷达平台的运动误差而导致DPCA条件不满足的情况下该方法的检测、定位性能。     

机载SAR加权ATI地面慢速运动目标检测方*法

对ATI技术进行改进，提出了一种机栽双通道SAR加权ATI地面慢速运动目标检测方法。该方法将DPCA技术和ATI技术的优点结合起来，利用DPCA技术得到加权值对ATI干涉结果进行加权处理，提出了一种新的动目标检测方法。计算机仿真结果表明，该改进方法与ATI方法相比能够有效减少虚假目标的数目，并能够检测到弱目标；与DPCA方法相比，它能够检测到DPCA方法由于对消过大而无法检测到的速度更慢的目标。     

对机载单天线SAR实际数据进行ATI动目标检测的新方法

本文给出一种基于机载单天线SAR实际数据进行ATI动目标检测的方法.该方法将单通道SAR数据抽样近似为两通道ATI-SAR(Along Track Interferometric SAR)数据,利用两通道方位向干涉进行杂波抑制,实现动目标检测.检测结果表明,单天线SAR数据的ATI方法对动目标检测是有效的,在没有ATI-SAR实际数据情况下,为研究ATI-SAR干涉算法提供了一种有效途径.     

子带子孔径ATI地面运动目标检测及参数估计方法

该文提出了一种新的基于子带子孔径图像序列的顺轨干涉(ATI)地面运动目标检测方法。该方法利用超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)的大带宽大波束角和低频特性,生成了对应不同中心频率和视角的多幅子带子孔径顺轨干涉图,并联合运动目标的多频多子孔径干涉相位进行地面运动目标检测和参数估计。该方法相比传统的ATI方法的优点在于:在检测方面,消除了盲速,既能检测具有距离向速度的目标,又能检测具有方位向速度的目标;在速度估计方面,能无模糊地同时估计出目标的距离向速度和方位向速度。基于UWB SAR半实测回波的实验验证了该方法的有效性。     

基于三通道UWB SAR子孔径图像序列的ATI方法

针对三通道超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)系统,提出了一种基于子孔径图像序列的顺轨干涉(ATI)方法,利用UWB SAR的大波束角特性,生成多个视角的子孔径顺轨干涉图检测运动目标并估计参数.该方法相比传统的ATI方法的优点在于:不仅能检测具有距离向速度不为零的目标,而且能检测具有方位向速度不为零的目标,并可估计目标的距离向速度和方位向速度.基于UWB SAR半实测回波的实验验证了该方法的有效性.     

一种结合时频分析与Dechirp技术提高运动目标参数估计精度的多通道方法

传统相位中心偏置天线(DPCA)和沿迹干涉(ATI)方法无法解决动目标方位向速度引起的散焦对于动目标检测和参数估计带来的影响,而且无法对动目标方位向速度做出估计。为了解决这一问题,该文提出一种结合修正离散Chirp-Fourier变换(MDCFT)与去调频(Dechirp)技术的多通道动目标检测方法,通过对动目标多普勒参数的精确估计,完成对动目标的聚焦,从而提高动目标距离向速度和方位向位置的估计精度,同时还可以较精确地估计出动目标的方位向速度,弥补了DPCA和ATI方法的不足。理论分析和计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于干涉图的星载MIMO-SAR动目标检测

受动目标径向速度影响,星载多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR)等效通道回波模型中将引入周期误差信号的调制,进而导致动目标方位像存在“假峰”效应,其会增加动目标检测的虚警。基于ATI(along track interferometry)干涉图,提出一种星载MIMO SAR动目标检测方法。可在不补偿误差信号的前提下,先通过调节系统参数降低动目标“假峰”幅值,进而经干涉处理用杂波去弱化“假峰”干涉相位,最后利用ATI干涉图幅度和相位的联合处理实现动目标检测。数值试验验证了方法的有效性。      

利用样本协方差矩阵特征值分解实现双通道SAR动目标检测

该文针对机载双通道SAR-GMTI系统及实测数据,提出一种新的地面慢动目标检测方法。该方法基于双通道样本协方差矩阵特征值分解,将杂波第2特征值和干涉相位联合统计特性的研究结果用于慢动目标检测,即根据给定的恒虚警概率确定一条联合分布的第2特征值干涉相位等高线作为门限检测曲线,同时结合第2特征值、干涉相位门限预处理,实现地面慢动目标的精确检测。实测数据实验结果表明:该方法不但扩大了慢动目标的可检测速度范围,同时还降低了系统的虚警概率。     

一种利用掩模法抑制杂波的GMTI方法

该文研究了一种利用掩模抑制杂波的GMTI(Ground Moving Target Indication)方法。在该方法中利用子孔径对消形成动目标掩模。由于静目标在方位向两个子孔径中的表现相同而动目标不同,因此在该掩模上静目标被消掉,动目标的痕迹得以保留。利用此掩模与距离压缩方位未聚焦的复图像相乘,以恢复动目标的幅度和相位。乘积的复图像采用比静目标更宽频带的参考函数进行方位聚焦,并采用自聚焦的方法进一步聚焦,以提高信噪比和动目标的发现概率。该方法适合运动速度较大的目标,和ATI(Along-Track Interferometry)方法相结合可以有效增大动目标的速度检测范围。     

An improved SAR-GMTI method based on eigen-decomposition of the sample covariance matrix

An improved two-channel Synthetic Aperture Radar Ground Moving Target Indication (SAR-GMTI) method based on eigen-decomposition of the covariance matrix is investigated. Based on the joint Probability Density Function (PDF) of the Along-Track Interferometric (ATI) phase and the similarity between the two SAR complex images, a novel ellipse detector is presented and is applied to the indication of ground moving targets. We derive its statistics and analyze the performance of detection process in detail. Compared with the approach using the ATI phase, the ellipse detector has a better performance of detection in homogenous clutter. Numerical experiments on simulated data are presented to validate the improved performance of the ellipse detector with respect to the ATI phase approach. Finally, the detection capability of the proposed method is demonstrated by measured SAR data.     

假目标在动目标检测中的效果分析

首先讨论基于ATI与DPCA的两天线SAR的干涉图像对地面动目标进行检测的过程。根据SAR产生回波的原理,产生动B标,地面杂波及假目标的干扰信号。经仿真分析,在干扰能量较小时,真实的动目标还可以检测到,但是目标速度,方位参数估计出现错误;当干扰能量较大时,检测出许多虚假目标,动目标淹没其中,可以得到较好的干扰效果。