多通道SAR-GMTI誤差分析和校正研究.pdf

1、地面動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)(GMTI)是目前合成孔徑雷達(dá)(SAR)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，它能在雜波背景下檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。然而在實(shí)際應(yīng)用中，普遍存在著載機(jī)運(yùn)動(dòng)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(dòng)目標(biāo)檢測(cè)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(lèi)誤差對(duì)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(dá)成像的原理，建立了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波模型，詳細(xì)分析了動(dòng)

2、目標(biāo)的多普勒中心頻率和調(diào)頻率對(duì) SAR圖像的影響。在此基礎(chǔ)上，深入研究了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)的多通道動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)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(cè)速度、最小可檢測(cè)速度)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了算法的檢測(cè)效果。
　　然后，建立載機(jī)運(yùn)動(dòng)誤差模型，分析了機(jī)載 SAR在沿航向、偏航方向、俯仰方向下不同形式的運(yùn)動(dòng)誤差對(duì) SAR成像和動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)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(guò)計(jì)算機(jī)仿真證明了研究的正確性。
　　最后，針對(duì)沿航向運(yùn)動(dòng)誤差，研究了基于三次樣條插值的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，通過(guò)插值獲取理想回波數(shù)據(jù)。針對(duì)偏航和俯仰方向運(yùn)動(dòng)誤差，引入了一種能良好估計(jì)線性調(diào)頻信號(hào)(LFM)參數(shù)的數(shù)學(xué)工具——分?jǐn)?shù)階傅里葉變換(FrFT)，通過(guò)校正相位誤差來(lái)達(dá)到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪康?。仿真表明這兩種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法均能很好的校正載機(jī)運(yùn)動(dòng)誤差。此外，針對(duì)通道失衡，提出了一種利用點(diǎn)目標(biāo)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行通道均衡的校正方法，仿真表明該