分布式SAR環(huán)境下GMTI關鍵技術的研究.pdf

1、二十世紀九十年代美國提出了一種新的天基SAR體制——分布式SAR或星座SAR，這種雷達體制立即成為SAR領域研究新熱點，受到世界各個國家的重視。這種雷達體制在理論上可以克服當前合成孔徑雷達不可逾越的困難：無法同時獲得寬測繪帶和高分辨率 SAR圖像；SAR-GMTI過程中不能獲得足夠長的天線孔徑以滿足最小可檢測速度的要求；SAR干涉測高不能有足夠長的空間基線以滿足人們需要的測高精度或則不能得到相關性足夠好的干涉數(shù)據(jù)。而分布式 SAR可以在

2、單行過的情況下同時獲得寬測繪帶和高分辨率圖像，以及得到長的多空間基線進而可以得到高的測高精度并滿足最小可檢測速度的要求。但是分布式 SAR面臨很多實現(xiàn)上的困難，例如空間陣列超稀疏分布、回波信號存在距離或/和多普勒模糊、存在陣列位置(基線)測量誤差、發(fā)射功率限制等等。目前尚無在運行的分布式SAR系統(tǒng)，所以必須克服這些困難才能把這種雷達體制由理論變?yōu)楣こ虒嵺`。
　　本文研究了分布式SAR動目標檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)問題。主要內容可以歸納如下：

3、(1)介紹了SAR的基本原理和成像算法，包括合成孔徑原理和當前常用的雷達成像算法(RD算法、CS算法、NCS算法)。分別利用RD算法、CS算法進行點目標成像仿真和機載SAR雷達真實數(shù)據(jù)成像，然后仿真了NCS算法點目標成像。研究了SAR動目標的的回波特性，分析了動目標對SAR回波多普勒中心頻率和多普勒調頻率的影響以及對成像結果的影響。
　　(2)研究了如何仿真分布式SAR回波數(shù)據(jù)。首先研究了SAR面目標回波模擬的問題，從時域法和頻域

4、法分別對 SAR面目標回波數(shù)據(jù)模擬進行了仿真。因為時域法是描述了SAR系統(tǒng)接收回波過程的方法，因此利用時域法進行了分布式SAR回波模擬。同時提出了一種基于空間非同時采樣原理的分布式 SAR回波模擬方法，并將動目標回波數(shù)據(jù)疊加到這種方法模擬的回波數(shù)據(jù)中，得到了含有動目標的分布式SAR回波數(shù)據(jù)。
　　(3)研究了多通道多像素聯(lián)合動目標檢測方法。因為基于空間非同時采樣原理仿真的分布式 SAR回波數(shù)據(jù)具有較高的相關性，因此利用該數(shù)據(jù)進行動