基于通道误差校准的空域导向矢量多通道SAR-GMTI杂波抑制方法

针对通道幅相误差和图像配准误差等非理想因素导致地面动目标检测性能下降的问题,该文结合最小方差和空域导向矢量两种杂波抑制算法,提出一种基于通道误差校准的空域导向矢量杂波抑制方法。该方法首先计算最小方差杂波抑制的权向量,通过该权向量构造配准图像,然后利用配准图像计算杂波正交补空间,最后通过正交子空间的方法实现杂波抑制。理论分析及实验结果表明,所提方法在图像配准误差和通道幅相误差较大的情况下仍具有很好的检测性能,能获得较最小方差杂波抑制方法和基于空域导向矢量的杂波抑制方法更高的信杂噪比。

双基机载雷达的杂波谱补偿方法

双基机载雷达结构中杂波多普勒频率是随距离和双基结构发生变化的,使杂波谱在距离上呈现严重的非平稳性,导致杂波协方差矩阵估计困难.针对此问题提出一种基于最小二乘的空域导向矢量拟合的杂波谱补偿方法,先将训练单元上的空域导向矢量向待检单元的空域导向矢量投影得到一个变换矩阵,用这个矩阵对训练单元上的数据进行预处理,消除杂波谱的非平稳性,得到足够的统计数据,从而构造新的杂波协方差矩阵,最后利用空时自适应算法对补偿后的数据进行杂波抑制.仿真结果表明该方法能够有效地抑制地杂波的非平稳性,提高雷达杂波抑制的性能.

机载前视阵雷达距离模糊杂波抑制新方法

提出了一种简单有效的机载前视阵抑制距离模糊杂波方法。该方法在对数据进行多普勒滤波之后向待检测距离区间的中心距离单元空域导向矢量空间投影,能够获得好的模糊杂波滤除性能,并且降低了计算量。计算机仿真实验结果表明了该方法在雷达回波存在误差的情况下具有稳健性。

基于协方差矩阵特征分解的多通道SAR-GMTI方法及性能分析

该文提出了一种基于协方差矩阵特征分解的多通道运动目标检测和测速定位方法,该方法依据多通道SAR数据协方差矩阵特征分解后小特征值和的幅度变化来检测运动目标。在检测出运动目标后,先利用两幅复图像的干涉相位对目标径向速度进行粗略估计,再通过搜索动目标空域导向矢量的方法对径向速度进行精确估计,克服了干涉相位对杂波和噪声的敏感性。仿真数据和实测数据验证了该方法的有效性。

多通道SAR宽带噪声干扰的子空间特征值分析

在应用子空间技术进行多通道合成孔径雷达(SAR)宽带噪声干扰抑制时,需要补偿不同方位时刻由雷达与干扰源相对方位变化所引起的空域导向矢量的变化,从而使噪声干扰在不同通道间具有强的相关性。通过分析噪声干扰和地面杂波子空间特征值的不同之处,说明了利用子空间技术进行宽带噪声干扰抑制的可行性,并进一步分析了空域导向矢量补偿误差对宽带噪声干扰抑制的影响,最后给出了干扰抑制滤波器。此分析对于SAR成像具有重要的现实意义和实用价值。

基于线性调频z变换的机载斜视阵杂波谱补偿方法

根据机载斜视中的杂波模型,提出一种线性调频z变换(Chirpz transform,CZT)和空域导向矢量拟合的杂波谱补偿方法。该方法利用CZT将数据从阵元-脉冲域变换到阵元-多普勒域,对杂波谱进行有效采样,可以得到新的数据矩阵,对变换后的数据采用空域导向矢量拟合的方法进行处理,消除了杂波的非平稳性并得到足够的统计数据,然后使用传统的空时自适应处理方法进行杂波抑制。理论分析和仿真结果表明,方法不但提高了对杂波谱的分析效率,并且有效地消除杂波谱的非平稳性,该方法在杂波抑制上有较好的改善性能。

一种利用目标微动特性提高SAR-MMTI检测性能的方法

地面运动目标除具有匀速、匀加速等平动的运动形式外,还可能存在如摆动,振动,旋转等周期性的微动形式,而传统的二阶距离近似模型不能准确描述微动目标的斜距历程.本文通过建立多通道合成孔径雷达地面微动目标几何模型,借助成对回波理论与SAR成像算法,推导出了微动目标图像域回波的矢量表达式,分析了微动导致的单通道方位散焦及其对通道间干涉相位的影响.设立回波的鬼影点的归一化幅度及鬼影点空域导向矢量与杂波空域导向矢量间相关系数这两个性能指标,仿真验证了在较强杂波环境中,利用鬼影点对地面运动目标进行检测仍具有良好的改善因子性能.

微多普勒通道间特性对SAR-GMTI性能影响分析

现实环境中,地面目标在具有平动的同时常会叠加周期性的微动,如汽车的怠速抖动等。传统的合成孔径雷达地面运动目标检测技术(SAR-GMTI)主要集中于目标匀速、匀加速等平动形式,无法对微动造成的非线性相位历程进行处理。而目标微动产生的微多普勒会在SAR成像中使目标沿方位向出现等间隔的散焦点——"鬼影点"。按照传统的GMTI理论,目标平动速度很小时,其多普勒很难与杂波区分,从而无法实现目标检测。通过对机载多通道SAR"一发多收"模式下地面振动目标运动建模,推衍出了地面振动目标在不同通道内的图像域回波表达式及通道间各鬼影点的干涉相位。通过仿真验证了该干涉相位的正确性,并量化分析了随载频、振动角频率、径向平动速度变化时,各鬼影点空域导向与杂波导向的正交区分度,从而证明即使目标的平动多普勒很小甚至为零时,利用微多普勒带来的空域信息检测地面运动目标仍具有充分的可靠性。