目標(biāo)的振動會對雷達回波產(chǎn)生特殊的相位調(diào)制,稱為微多普勒效應(yīng),能夠提供對微動目標(biāo)檢測的有利信息,因此對提高SAR (Synthetic Aperture Radar)系統(tǒng)性能具有重要意義。然而,已有的檢測算法存在運算量大、抗雜波噪聲能力弱和無法適應(yīng)多振動目標(biāo)等問題。針對這些問題,本文提出一種對振動目標(biāo)檢測的新算法。該算法利用相位中心天線偏置DPCA (Displaced Phase Center Antenna)對消技術(shù)消除雜波,并沿方位向累加DPCA信號來提高算法的抗噪聲能力。由于振動目標(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重復(fù)脈沖序列的脈沖重復(fù)頻率PRI (Pulse Repetition Interval)變換法來實現(xiàn)振動目標(biāo)的檢測。仿真實驗表明,本文算法能夠在強雜波噪聲條件下檢測振動目標(biāo),同時具有準(zhǔn)確振動頻率估計性能,甚至當(dāng)同一個單元存在多個振動目標(biāo)時,本文算法依然適用。仿真中振動目標(biāo)檢測的計算機運行總時間不超過0.6 s,說明本文算法適用于實時檢測,通過與GLRT算法和Hough變換算法運算量的比較,證明了本文算法相比于經(jīng)典算法具有運算量小,檢測速度... 

【文章來源】：遙感學(xué)報. 2020年09期 北大核心

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

振動目標(biāo)幾何模型

本文振動目標(biāo)檢測算法分兩個檢測步驟，第一步檢測利用DPCA對消技術(shù)抑制與振動目標(biāo)無關(guān)的地雜波，然后對DPCA信號沿方位向累加，通過設(shè)置合適的門限來確定存在振動目標(biāo)的距離單元；第二步檢測是對第一步檢測得到的目標(biāo)距離單元的方位頻譜進行偽脈沖處理，然后對得到的偽脈沖序列進行PRI變換，檢測振動目標(biāo)并估計其振動頻率。上述檢測算法流程圖如圖2所示。3.1 第1步檢測

式（9）和式（11）中可見，PRI變換法在自相關(guān)函數(shù)內(nèi)巧妙地加上了一個相位項，脈沖序列中的任意脈沖對(tm,tn)給出的相位項為。這個相位項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變換中相位項對子諧波的抑制功能，需要定義脈沖序列的相位。記脈沖到達時間為tn=(n+η)p,n=0,1,2，…，其中η是一個取值在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個脈沖重復(fù)周期為lp的脈沖串（圖3(a）），這l個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，則這些相位點的矢量和為0，這就是子諧波被對消的原因。因此，固定周期的脈沖串經(jīng)過PRI變換后，僅僅會產(chǎn)生一個尖峰。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個區(qū)間，將每個區(qū)間稱為PRI箱（圖4),PRI箱寬度b為(τmax-τmin)K，其中第k個PRI箱的中心為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]SAR振動目標(biāo)成對回波聚焦的改進Keystone變換算法[J]. 張遠,付錦斌,麥超云,孫進平.  信號處理. 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. 2009(02)



本文編號：2942718