機(jī)載多通道SAR-GMTI誤差分析與補(bǔ)償方法研究.pdf

1、機(jī)載多通道SAR—GMTI系統(tǒng)不僅可以檢測(cè)主瓣雜波譜帶外的快速目標(biāo),還可以利用多通道技術(shù)檢測(cè)主瓣雜波譜帶內(nèi)的慢速目標(biāo),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)目標(biāo)的參數(shù)估計(jì)和重聚焦,并精確定位在高分辨的SAR圖像上,為全天時(shí)、全天候的戰(zhàn)略和戰(zhàn)場(chǎng)高分辨?zhèn)刹焯峁┝丝赡苄?受到了世界各軍事強(qiáng)國(guó)的普遍關(guān)注。為了檢測(cè)主瓣雜波譜帶內(nèi)的慢速目標(biāo),該系統(tǒng)可以利用DPCA、ATI或STAP等多通道技術(shù)來(lái)抑制雜波,但這些技術(shù)對(duì)通道間的頻率響應(yīng)、回波時(shí)延、空間位置、天線空域響應(yīng)等的一

2、致性要求較高,實(shí)際系統(tǒng)很難滿足很高的一致性要求,各種不一致性誤差導(dǎo)致了系統(tǒng)性能的下降甚至惡化,如何有效的補(bǔ)償這些誤差成為提高系統(tǒng)性能迫在眉睫的難題。
　　 在某研究所實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的資助下,緊密結(jié)合工程實(shí)際,利用理論分析、公式推導(dǎo)和數(shù)據(jù)驗(yàn)證等手段對(duì)機(jī)載多通道SAR-GMTI系統(tǒng)中的誤差及其補(bǔ)償方法進(jìn)行了研究,取得了一些成果,主要概括為:
　　 (1)論文從雜波模型出發(fā),推導(dǎo)了回波的相關(guān)性與頻率響應(yīng)誤差、回波時(shí)延誤差、通道位置誤

3、差和天線空域響應(yīng)誤差的關(guān)系,研究了這些誤差的成因及在回波數(shù)據(jù)域的補(bǔ)償方法,提高了多通道SAR-GMTI系統(tǒng)的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)性能。
　　 (2)針對(duì)通道頻率響應(yīng)誤差導(dǎo)致雜波抑制性能下降的問(wèn)題,根據(jù)機(jī)載多通道下視雷達(dá)地雜波數(shù)據(jù)的相關(guān)特性,提出了一種不需要校正信號(hào)的、基于回波數(shù)據(jù)的自適應(yīng)盲通道均衡方法。該方法不僅可以估計(jì)并補(bǔ)償通道間的頻率響應(yīng)誤差,而且也同時(shí)補(bǔ)償了回波和接收機(jī)的時(shí)延誤差。
　　 (3)在補(bǔ)償水平位置誤差時(shí),為了減小

4、主瓣雜波譜帶外的動(dòng)目標(biāo)信號(hào)的損失,提出了利用全通的時(shí)延濾波器補(bǔ)償該誤差的方法,同時(shí)重點(diǎn)分析了補(bǔ)償后運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)的相消特性。理論分析和實(shí)驗(yàn)表明,目標(biāo)的相消特性不僅與通道間距、載機(jī)速度和波長(zhǎng)有關(guān),還取決于雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率,因此優(yōu)化脈沖重復(fù)頻率的選擇對(duì)解決盲速問(wèn)題也是十分重要的。
　　 (4)當(dāng)樣本中存在強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí),自適應(yīng)雜波抑制性能下降的同時(shí)也造成了動(dòng)目標(biāo)信號(hào)的相消。針對(duì)此問(wèn)題,基于最大信噪比準(zhǔn)則,提出了一種穩(wěn)健的兩通道自適應(yīng)