雙速SAR動目標成像與參數(shù)估計方法研究.pdf

1、基于合成孔徑雷達(SAR)的動目標檢測、成像和目標定位是現(xiàn)代雷達信號處理領(lǐng)域的熱點問題。通常,使用靜止目標的SAR成像處理方法對運動目標進行成像時,因其多普勒參數(shù)是隨時間變化的,運動目標圖像是散焦的,且存在位置偏移。具備動目標檢測與成像功能的系統(tǒng)包括單通道和多通道系統(tǒng)兩大類。本文研究了一種基于雙速模型的單通道SAR系統(tǒng)對運動目標進行成像和參數(shù)估計方法。在雙速 SAR系統(tǒng)中雷達平臺在掃描時間內(nèi)使用兩種不同的速度飛行,可獲得兩幅含有運動目標

2、信息的SAR圖像,進而實現(xiàn)動目標檢測、位置和速度估計及其聚焦處理和重定位操作。本文的主要工作如下:
　　第一章是簡要介紹了合成孔徑雷達及其發(fā)展歷史,分別對運動目標檢測和成像研究意義和發(fā)展現(xiàn)狀進行了闡述,簡單介紹了動目標檢測和成像分類,并概述本文主要研究內(nèi)容。
　　第二章詳細研究了動目標成像的基本理論。首先對靜止目標線性距離多普勒算法進行了簡要的介紹,在此基礎(chǔ)之上,給出了運動目標成像的基本模型,并對運動目標成像的基本理論進行了

3、描述;然后,對運動目標的回波響應進行了分析,重點分析了目標的運動與多普勒中心以及多普勒調(diào)頻率的函數(shù)關(guān)系,以及對運動目標成像的影響;最后,通過幾組仿真驗證了本章的理論分析。
　　第三章研究了基于雙速SAR的動目標成像算法及實現(xiàn)方案。首先給出了雙速SAR的動目標成像模型,并進行了理論分析;然后,結(jié)合仿真實驗對基于雙速SAR的動目標成像進行了性能分析,得到了動目標聚焦且位置正確的圖像;最后,針對基于雙速SAR的動目標成像處理方案,考慮了

4、兩種實際情況下適用性,重點討論了雷達平臺勻加速運動的情形,并對此提出了一種工程上的應對方案,仿真驗證了其有效性。
　　第四章研究了基于雙速SAR的動目標參數(shù)估計方法。首先研究了基于Radon變換和Radon-Wigner變換的動目標SAR多普勒參數(shù)估計方法理論;然后推導了雙速SAR模型下,動目標的位置和速度與兩組多普勒參數(shù)的數(shù)值關(guān)系,構(gòu)建了參數(shù)計算的方程組;最后,完成了仿真驗證,實現(xiàn)了上述參數(shù)的有效估計。
　　第五章是文章的