基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的合成孔徑雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測方法.pdf

1、動(dòng)目標(biāo)檢測是合成孔徑雷達(dá)（SAR）要完成的基本功能之一，無論在軍事上還是在民用中都具有非常重要的作用。目前SAR的動(dòng)目標(biāo)檢測方法大致可以分為兩大類。第一類是根據(jù)動(dòng)目標(biāo)回波信號的特性來描述，主要運(yùn)用在單通道SAR系統(tǒng)中，包括基于多普勒濾波的方法、基于多普勒調(diào)頻率濾波的方法和基于參數(shù)估計(jì)的方法；第二類是從雜波抑制的角度來考慮的，主要運(yùn)用在多通道SAR系統(tǒng)中，包括根據(jù)動(dòng)目標(biāo)的空時(shí)特性抑制雜波來檢測動(dòng)目標(biāo)和采用干涉處理方法來檢測動(dòng)目標(biāo)。

2、 分?jǐn)?shù)階Fourier變換是普通Fourier變換的一種推廣，可以解釋為信號在時(shí)頻平面內(nèi)坐標(biāo)軸繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)任意角度后構(gòu)成的分?jǐn)?shù)階Fourier域上的表示。若旋轉(zhuǎn)合適的角度，可以得到LFM能量聚集的分?jǐn)?shù)階Fourier域的分布，這就是用分?jǐn)?shù)階Fourier進(jìn)行動(dòng)目標(biāo)檢測的基本原理。分?jǐn)?shù)階Fourier變換是一種線性變換，在檢測多個(gè)動(dòng)目標(biāo)時(shí)它不像Wigner-Ville分布（WVD）那樣會產(chǎn)生交叉項(xiàng)，而且分?jǐn)?shù)階Fourier變換的數(shù)值計(jì)算可以

3、借助于快速Fourier變換（FFT），因此計(jì)算量不大。本文的主要工作如下： 1.利用分?jǐn)?shù)階Fourier變換進(jìn)行SAR動(dòng)目標(biāo)的檢測。對于單個(gè)動(dòng)目標(biāo)，采用二維搜索的方法，找到使能量最集中的變換階數(shù)來進(jìn)行對動(dòng)目標(biāo)的檢測；對于多個(gè)動(dòng)目標(biāo)，當(dāng)各分量信號強(qiáng)度相差較大時(shí)，采用分?jǐn)?shù)階Fourier域的信號分離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對強(qiáng)信號分量的抑制，按能量大小依次檢測出所有的信號。 2.當(dāng)信噪比（SNR）比較低時(shí)，直接用分?jǐn)?shù)階Fourier變換

4、檢測時(shí)，信號會被噪聲所淹沒，無法檢測。這時(shí)可以采用基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的LMS自適應(yīng)濾波算法，該算法是對時(shí)域LMS自適應(yīng)濾波算法的一種推廣。介紹了基于分?jǐn)?shù)階Fourier域LMS自適應(yīng)濾波算法的基本原理，并對該算法的收斂速度和穩(wěn)定誤差進(jìn)行了分析，比較了時(shí)域、頻域和分?jǐn)?shù)階Fourier域LMS自適應(yīng)濾波算法的學(xué)習(xí)曲線。由于固定步長的分?jǐn)?shù)階Fourier域LMS自適應(yīng)濾波算法不能解決收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾，因此又提出了一種基于