多通道SAR-GMTI誤差分析和校正研究.pdf

1、地面動目標(biāo)檢測(GMTI)是目前合成孔徑雷達(SAR)領(lǐng)域的熱點之一，它能在雜波背景下檢測出運動目標(biāo)。然而在實際應(yīng)用中，普遍存在著載機運動誤差和接收通道誤差。這些誤差的存在不但影響SAR成像質(zhì)量，還使得雜波的抑制效果和動目標(biāo)檢測性能大幅度下降。本文在偏置相位中心天線技術(shù)(DPCA)的基礎(chǔ)上著重研究了這兩類誤差對SAR-GMTI性能的影響和誤差校正方法。
　　本文首先介紹了合成孔徑雷達成像的原理，建立了運動目標(biāo)回波模型，詳細分析了動

2、目標(biāo)的多普勒中心頻率和調(diào)頻率對 SAR圖像的影響。在此基礎(chǔ)上，深入研究了結(jié)構(gòu)簡單、實用性強的多通道動目標(biāo)檢測算法——DPCA技術(shù)。分析了DPCA算法主要性能參數(shù)(改善因子、盲速、最大可檢測速度、最小可檢測速度)，并通過計算機仿真驗證了算法的檢測效果。
　　然后，建立載機運動誤差模型，分析了機載 SAR在沿航向、偏航方向、俯仰方向下不同形式的運動誤差對 SAR成像和動目標(biāo)檢測的影響。此外還分析了通道失衡情況下雙通道 SAR系統(tǒng)的雜波

3、抑制能力，并通過計算機仿真證明了研究的正確性。
　　最后，針對沿航向運動誤差，研究了基于三次樣條插值的運動補償方法，通過插值獲取理想回波數(shù)據(jù)。針對偏航和俯仰方向運動誤差，引入了一種能良好估計線性調(diào)頻信號(LFM)參數(shù)的數(shù)學(xué)工具——分數(shù)階傅里葉變換(FrFT)，通過校正相位誤差來達到運動補償?shù)哪康?。仿真表明這兩種運動補償方法均能很好的校正載機運動誤差。此外，針對通道失衡，提出了一種利用點目標(biāo)測試信號進行通道均衡的校正方法，仿真表明該