目標(biāo)的振動(dòng)會(huì)對(duì)雷達(dá)回波產(chǎn)生特殊的相位調(diào)制,稱為微多普勒效應(yīng),能夠提供對(duì)微動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的有利信息,因此對(duì)提高SAR (Synthetic Aperture Radar)系統(tǒng)性能具有重要意義。然而,已有的檢測(cè)算法存在運(yùn)算量大、抗雜波噪聲能力弱和無(wú)法適應(yīng)多振動(dòng)目標(biāo)等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,本文提出一種對(duì)振動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的新算法。該算法利用相位中心天線偏置DPCA (Displaced Phase Center Antenna)對(duì)消技術(shù)消除雜波,并沿方位向累加DPCA信號(hào)來(lái)提高算法的抗噪聲能力。由于振動(dòng)目標(biāo)SAR方位回波的頻譜與脈沖序列具有高度相似性,本文算法選擇了檢測(cè)重復(fù)脈沖序列的脈沖重復(fù)頻率PRI (Pulse Repetition Interval)變換法來(lái)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)。仿真實(shí)驗(yàn)表明,本文算法能夠在強(qiáng)雜波噪聲條件下檢測(cè)振動(dòng)目標(biāo),同時(shí)具有準(zhǔn)確振動(dòng)頻率估計(jì)性能,甚至當(dāng)同一個(gè)單元存在多個(gè)振動(dòng)目標(biāo)時(shí),本文算法依然適用。仿真中振動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的計(jì)算機(jī)運(yùn)行總時(shí)間不超過(guò)0.6 s,說(shuō)明本文算法適用于實(shí)時(shí)檢測(cè),通過(guò)與GLRT算法和Hough變換算法運(yùn)算量的比較,證明了本文算法相比于經(jīng)典算法具有運(yùn)算量小,檢測(cè)速度... 

【文章來(lái)源】：遙感學(xué)報(bào). 2020年09期 北大核心

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【部分圖文】：

振動(dòng)目標(biāo)幾何模型

本文振動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法分兩個(gè)檢測(cè)步驟，第一步檢測(cè)利用DPCA對(duì)消技術(shù)抑制與振動(dòng)目標(biāo)無(wú)關(guān)的地雜波，然后對(duì)DPCA信號(hào)沿方位向累加，通過(guò)設(shè)置合適的門限來(lái)確定存在振動(dòng)目標(biāo)的距離單元；第二步檢測(cè)是對(duì)第一步檢測(cè)得到的目標(biāo)距離單元的方位頻譜進(jìn)行偽脈沖處理，然后對(duì)得到的偽脈沖序列進(jìn)行PRI變換，檢測(cè)振動(dòng)目標(biāo)并估計(jì)其振動(dòng)頻率。上述檢測(cè)算法流程圖如圖2所示。3.1 第1步檢測(cè)

式（9）和式（11）中可見(jiàn)，PRI變換法在自相關(guān)函數(shù)內(nèi)巧妙地加上了一個(gè)相位項(xiàng)，脈沖序列中的任意脈沖對(duì)(tm,tn)給出的相位項(xiàng)為。這個(gè)相位項(xiàng)巧妙地抑制了脈沖序列自相關(guān)函數(shù)中存在的子諧波。為了解釋PRI變換中相位項(xiàng)對(duì)子諧波的抑制功能，需要定義脈沖序列的相位。記脈沖到達(dá)時(shí)間為tn=(n+η)p,n=0,1,2，…，其中η是一個(gè)取值在0到1之間的常數(shù)，那么脈沖序列的相位定義為θ=2πη。脈沖序列可以分解為l個(gè)脈沖重復(fù)周期為lp的脈沖串（圖3(a）），這l個(gè)脈沖串稱為脈沖序列的子諧波，它們的相位分別為。將這些相位在圖3(b）的單位圓上表示，若l≠1，則這些相位點(diǎn)的矢量和為0，這就是子諧波被對(duì)消的原因。因此，固定周期的脈沖串經(jīng)過(guò)PRI變換后，僅僅會(huì)產(chǎn)生一個(gè)尖峰。了使PRI變換更利于量化處理，借鑒了直方圖分析的思想，定義了離散PRI變換。工程上常將感興趣的PRI范圍[τmin，τmax]劃分為K個(gè)區(qū)間，將每個(gè)區(qū)間稱為PRI箱（圖4),PRI箱寬度b為(τmax-τmin)K，其中第k個(gè)PRI箱的中心為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SAR振動(dòng)目標(biāo)成對(duì)回波聚焦的改進(jìn)Keystone變換算法[J]. 張遠(yuǎn),付錦斌,麥超云,孫進(jìn)平.  信號(hào)處理. 2013(11)
[2]可適應(yīng)陣列誤差和非均勻雜波環(huán)境的多通道SAR圖像域STAP方法[J]. 常玉林,黃曉濤,周紅,周智敏.  遙感學(xué)報(bào). 2009(02)



本文編號(hào)：2942718