一種基于散焦偏移差的全帶寬機(jī)載 SAR 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法

1、一種基于散焦偏移差的全帶寬機(jī)載SAR 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法許睿鵬仇曉蘭胡東輝丁赤飚(中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所 北京 100190(中國(guó)科學(xué)院研究生院 北京 100190(中國(guó)科學(xué)院空間信息處理與應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100190摘 要：該文分析了斜視下的動(dòng)目標(biāo)特性，在深入研究目標(biāo)偏移量與多普勒參數(shù)間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了一種基于散焦偏移差的全帶寬單通道機(jī)載合成孔徑雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，該方法利用動(dòng)/靜目標(biāo)存在多普勒中心頻率差時(shí)，調(diào)頻率偏差會(huì)引起動(dòng)/靜目標(biāo)產(chǎn)生不同偏移量的特點(diǎn)，分離動(dòng)/靜目標(biāo)。與傳統(tǒng)的單通道檢測(cè)方法相比，該方法具有更強(qiáng)的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)能力、不受斜視角限制的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：合成孔徑雷達(dá)

2、；動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)；散焦；偏移差A(yù)n Airborne Single-channel SAR-GMTI MethodBased on Defocusing Shifted DifferenceXu Rui-pengQiu Xiao-lanHu Dong-huiDing Chi-biao(Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China (Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, ChinaChinese

3、Academy of Sciences, Beijing 100190, China (Key Laboratory of Spatial Information Processing and Application System Technology,Abstract : This paper analyzes the character of moving targets, studies deeply the relationship of Doppler parameters and target shift. A single-channel SAR-GMTI method base

4、d on target defocusing shifted difference is proposed. This method employs the character to separate moving targets from stationary. The character is that the azimuth mismatch filter performs compression, it induces shifted difference between the stationary and moving targets because of having diffe

5、rent Doppler center. Compare with traditional methods, it is applicable to low and high squint case and the detection ability is significantly improved.Key words: Synthetic Aperture Radar (SAR; Moving target detection; Defocusing; Shifted difference1 引言合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR 是一種全天時(shí)、全天候

6、的高分辨率微波成像雷達(dá)。它常用于對(duì)地面靜止場(chǎng)景成像，但根據(jù)軍事偵查與戰(zhàn)場(chǎng)指揮的需要，獲取場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)具有重要的軍事意義。因此，合成孔徑雷達(dá)(SAR動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)已成為SAR 信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。在SAR 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)域，目前主要包括單通道檢測(cè)和多通道檢測(cè)兩大類方法。多通道檢測(cè)方法主要包括相位中心偏置天線(DPCA1,2技術(shù)，沿軌干涉(ATI35技術(shù)以及空時(shí)自適應(yīng)處理(STAP6,72009-11-02收到，2010-04-14 改回技術(shù)等。與單通道動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法相比，這些方法可檢測(cè)速度范圍大，雜波抑制能力強(qiáng)，但系統(tǒng)復(fù)雜度高，計(jì)算量較大。因此，如何挖掘單通道動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法的潛力，提高

7、檢測(cè)能力，仍是一個(gè)值得研究的問題。對(duì)于單通道檢測(cè)方法來說，通常采取子視分解法810和頻域?yàn)V波法11,12。子視分解法是利用子視間，靜止目標(biāo)和動(dòng)目標(biāo)偏移量不同的特點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，但由于每個(gè)子視只采用了部分帶寬，其信雜比較低；頻域?yàn)V波法是利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)多普勒偏移的特性進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，它無法檢測(cè)雜波頻譜區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，故可檢測(cè)速度范圍小。這些缺陷給兩種算法的應(yīng)用帶來了一定的局限性。本文提出了一種基于散焦偏移差的全帶寬單通道機(jī)載合成孔徑雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，該方法利用動(dòng)/靜目標(biāo)存在多普勒中心頻率差時(shí)，調(diào)頻率偏差會(huì)第10期 許睿鵬等：一種基于散焦偏移差的全帶寬機(jī)載SAR 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法 2337引起動(dòng)/

8、靜目標(biāo)產(chǎn)生不同偏移量的特點(diǎn)，達(dá)到對(duì)消靜止目標(biāo)、保留動(dòng)目標(biāo)，進(jìn)而完成動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的目的。與傳統(tǒng)的單通道檢測(cè)方法相比，本方法在實(shí)現(xiàn)雜波對(duì)消的同時(shí)，利用動(dòng)目標(biāo)信號(hào)的全部帶寬進(jìn)行處理，可在對(duì)消后很好地保留動(dòng)目標(biāo)信號(hào)，故信雜比高、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)能力相對(duì)更強(qiáng)。此外，該方法不受斜視角的限制，在正側(cè)視及斜側(cè)視時(shí)均可進(jìn)行動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，應(yīng)用范圍較廣。2 散焦偏移差檢測(cè)動(dòng)目標(biāo)的原理和方法2.1 斜視下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)分析圖1給出機(jī)載斜視SAR 和一個(gè)動(dòng)目標(biāo)的幾何關(guān)系圖。載機(jī)飛行速度為v a ，在t =0時(shí)刻，載機(jī)坐標(biāo)為(0,0,h ，地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)P 位于(x 0, y 0,0 ，定義0 P 點(diǎn)到載機(jī)飛行 R 0，到載機(jī)的斜距

9、為R rd v x和a v x r = 和a r =。圖1回波幾何模型在t 時(shí)刻，多普勒中心頻率和調(diào)頻率分別為f 2sin Zc =(v v 2v a x r (1 K 2v 222Za =x 2v r 4v a v x 2a r 2v R R +ard rd 2R rd R rd4v a v x 2a 2vR r a (2rd R rd其中為斜視角。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中2,9，通常不考慮距離和方位向加速度帶來的影響，并且其信號(hào)模型常建立在正側(cè)視的前提下(=0，在此模型下可以將方位向和距離向速度對(duì)中心頻率和調(diào)頻率的影響分離(見式(2和式(3，便于對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。但在實(shí)際中，飛機(jī)在錄取數(shù)據(jù)時(shí)常受到

10、氣流等諸多因素的影響，通常并非嚴(yán)格意義上的正側(cè)視，故常不為0。因此分析斜視下的動(dòng)目標(biāo)信號(hào)模型，并研究相應(yīng)的檢測(cè)方法是具有實(shí)際意義的。若不考慮距離和方位向加速度帶來的影響(a r =0, a x =0 ，則動(dòng)目標(biāo)中心頻率和調(diào)頻率可寫為f 2sin 2v Tc =(v a v x r (34v 2K Ta a v x 2v a R (4 rd R rd 其中靜止目標(biāo)的中心頻率和調(diào)頻率分別表示為f =2v /和K 2Jc a sin Ja =2v a /(R rd ，動(dòng)/靜目標(biāo)的中心頻率和調(diào)頻率偏差分別為：f a =(2v x sin / (2v r / 和K a =4v a v x /(R rd

11、。由式(3可知，當(dāng)載機(jī)斜視角不為零時(shí)，目標(biāo)的距離向速度會(huì)引起多普勒中心頻率偏差，方位向速度不但會(huì)導(dǎo)致動(dòng)/靜目標(biāo)之間存在多普勒調(diào)頻率偏差，還會(huì)引入中心頻率偏差。2.2 基于散焦偏移差的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法設(shè)靜止目標(biāo)J 和動(dòng)目標(biāo)T 在t =0時(shí)刻均處于方位天線波束的中心，且靜止目標(biāo)的多普勒中心頻率為f Jc ，方位向調(diào)頻率為K Ja ，動(dòng)目標(biāo)的中心頻率為f Tc ，方位向調(diào)頻率為K Ta ，則靜/動(dòng)目標(biāo)的零多普勒時(shí)刻分別為t Jc =f Jc /K Ja 和t Tc =f Tc /K Ta 。靜/動(dòng)目標(biāo)的方位回波信號(hào)可分別寫為13S Ja (f =rect f +K Ja t Jc K exp j f

12、2j 2ft Jc Ja T K Ja S f +K t 2 Ta (f =rect Ta Tc K exp j f j 2ft Tc Ta T K Ta (5 方位向匹配濾波器為H (f =rect f +K 2Ja t Jc f K exp j (6 Ja T K Ja 經(jīng)方位匹配濾波后，靜/動(dòng)目標(biāo)相位分別為=j 2ft t 2J Jc +j 2K Ja Jc (7(K 22K T =j a t Tc +2K Ta t Tc +j a j 2f K f 2K Taa t Tc +f Tc K Ta (8 其中K a =K Ta K Ja 。式(7中的第1項(xiàng)表征靜止目標(biāo)位置的線性相位，該目標(biāo)

13、被壓縮至t =t Jc 處。式(8中的第3項(xiàng)表征運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置的線性相位，該目標(biāo)被壓縮至t =t Tc +(K a /K Ta t Tc 處。可見，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的調(diào)頻率偏差K a 除了引起目標(biāo)散焦外，還導(dǎo)致目標(biāo)位置額外的偏移，偏移量為t =K a K t K Tc =a f Tc (9Ta K Ta2338 電 子 與 信 息 學(xué) 報(bào) 第32卷其與調(diào)頻率偏差及中心頻率成正比，與調(diào)頻率的平方成反比。由上述現(xiàn)象同理可知，若在方位匹配濾波器中人為加入調(diào)頻率偏差，可使目標(biāo)成像后的位置發(fā)生偏移，且由于動(dòng)/靜目標(biāo)中心頻率、調(diào)頻率不同，相同的調(diào)頻率偏差將引入不同的偏移量。若采用調(diào)頻率偏差分別為K ±

14、(K =K +=K 的濾波器進(jìn)行方位壓縮，兩幅圖像中的靜止目標(biāo)散焦程度相同，偏移量已知，可通過圖像平移和插值完成對(duì)消。動(dòng)目標(biāo)因其偏移量與靜止目標(biāo)不同而無法完全對(duì)消，故該目標(biāo)將得以保留。本文方法正是基于這一原理。下面通過公式推導(dǎo)，給出動(dòng)/靜目標(biāo)偏移量的計(jì)算公式，并進(jìn)一步說明上述原理。若采用調(diào)頻率偏差分別為K ±的方位濾波器進(jìn)行成像，靜/動(dòng)目標(biāo)在兩幅圖像中的位置分別為t t K +=Jc +K t Jc Ja t K (10t =Jc +K t Jc Ja t ' K +=t +K a Tc +K t Tc Ta t ' t K (11=Tc +K aK t Tc Ta

15、它們?cè)趦煞鶊D像中的偏移量分別為D =t K +K +t =K t 2Kf J Jc =Jc(12 Ja K Ja D =t ' t ' (K +K 2Kf T +=K t Tc =Tc(13 Ta K Ta 由式(12和式(13可知，動(dòng)/靜目標(biāo)在兩幅圖像中的偏移量不同，偏移差為D =2|K |f Jc f TcK (14 Ja K Ta當(dāng)以靜止目標(biāo)偏移量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圖像平移后，動(dòng)目標(biāo)在兩幅圖像中仍存在大小為D 的殘余偏差，當(dāng)靜止目標(biāo)對(duì)消后，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)由于存在偏移差而被保留。根據(jù)上述原理，圖2給出了基于散焦偏移差的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法流程圖。首先，對(duì)SAR 回波數(shù)據(jù)做距離壓縮、距離徙動(dòng)校正

16、，接著采用調(diào)頻率偏差分別為K ±的濾波器進(jìn)行方位壓縮，成像后以一幅圖像為基準(zhǔn)，對(duì)另一幅圖像進(jìn)行插值和平移，再將兩幅圖像進(jìn)行非相干對(duì)消，這樣將有效地抑制雜波，提高數(shù)據(jù)的信雜比，最后利用恒虛警檢測(cè)(CFAR檢測(cè)動(dòng)目標(biāo)。通過本節(jié)分析可知，本方法對(duì)全帶寬進(jìn)行處理，在對(duì)消靜止目標(biāo)的同時(shí)，動(dòng)目標(biāo)信號(hào)的能量可以更 圖2 算法的流程圖好地保留。子視分解法只利用動(dòng)目標(biāo)的部分帶寬進(jìn)行處理，故在消除靜止目標(biāo)的同時(shí)，其能量也下降了。因此，本算法的檢測(cè)能力應(yīng)高于子視分解法。3 參數(shù)性能分析在本節(jié)中，將從偏移差的影響因素、最小可檢測(cè)速度和誤差影響三方面對(duì)算法進(jìn)行分析和論證。本文方法主要利用動(dòng)/靜止目標(biāo)的偏移差進(jìn)

17、行動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。將它們的中心頻率和調(diào)頻率代入式(15可得D =K R 2rd (v a v x sin v r sin 1v (v >D >l a a 2v x v a PRF (15其中l(wèi) 表示散焦長(zhǎng)度。(1偏移差分析 由式(15可知，D 中第1項(xiàng)與系統(tǒng)參數(shù)相關(guān)；第2項(xiàng)與斜視角和動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)。下面以典型系統(tǒng)參數(shù)(載頻f =5.3 GHz，平臺(tái)速度v a =150 m/s，中心斜距R 0=20 km，調(diào)頻率偏差K =±0.5 Hz/s為例，對(duì)式(15中的各參數(shù)給偏移差帶來的影響進(jìn)行分析。圖3為在調(diào)頻率偏差、斜距、波長(zhǎng)已知的情況下，偏移差隨距離向速度、方位向速度、斜視角

18、變化的曲線圖。由圖3(a可知，在小斜視角(<5° 下，偏移差與sin 成正比(見式(15，故偏移差隨斜視角近似線性增大。由圖3(b可知，當(dāng)距離向速度大于0時(shí)，偏移差會(huì)隨斜視角增大先減小后遞增，并當(dāng)斜視角=arcsinv rv (3v (由式(16推導(dǎo) x a 4v x 得 時(shí)，偏移差等于零。由上一節(jié)分析可知，偏移差(D 決定了動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)性能。但不能認(rèn)為偏移差可以無限增大，這是因?yàn)閯?dòng)目標(biāo)本身的散焦影響會(huì)對(duì)偏移差的選取產(chǎn)生限制。其原因有兩點(diǎn)(1偏移差是隨調(diào)頻率偏差增大而變大的，但調(diào)頻率偏差的增大還會(huì)導(dǎo)致動(dòng)目標(biāo)散焦，能量下降；(2若動(dòng)目標(biāo)的散焦長(zhǎng)度超過了偏移差，對(duì)消會(huì)進(jìn)一步減小其能量

19、。由式(15可知，在系統(tǒng)狀態(tài)確定的情況下，調(diào)頻率偏差K ±是影響偏移差和散焦長(zhǎng)度的決定性因素。因此，在實(shí)際中對(duì)調(diào)頻率偏差的選取需要權(quán)衡散焦長(zhǎng)度和偏移差。 第10期 許睿鵬等：一種基于散焦偏移差的全帶寬機(jī)載SAR 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法 2339(a距離向速度為0 m/s, (b方位向速度為5 m/s, 不同斜視角，不同方位 不同斜視角，不同距離 向速度的偏移差曲線 向速度1 的偏移差曲線 圖3 偏移差隨距離向速度、方位向速度和斜視角的變化曲線圖為了說明在不同的調(diào)頻率偏差下，信雜比受到偏移差和散焦長(zhǎng)度的影響，下面進(jìn)行仿真如圖4。仿真參數(shù)：載頻f =5.3 GHz，平臺(tái)速度v a =95 m/s

20、，中心斜距R 0=20 km，調(diào)頻率偏差K =±0.5 Hz/s，目標(biāo)的距離向速度1 m/s，方位向速度1 m/s。圖4中調(diào)頻率偏差K 是從0.1 Hz/s到3 Hz/s變化的。由式(15可知，目標(biāo)的偏移差與調(diào)頻率偏差成正比。在調(diào)頻率偏差小于0.4 Hz/s時(shí)(區(qū)域1 ，調(diào)頻率偏差對(duì)偏移差的影響大于對(duì)散焦長(zhǎng)度的影響，故對(duì)消后的信雜比是隨調(diào)頻率偏差的增大逐漸變大的。然而當(dāng)調(diào)頻率偏差大于0.4 Hz/s以后(區(qū)域2 ，調(diào)頻率偏差對(duì)散焦長(zhǎng)度的影響超過了對(duì)偏移差的影響，這使動(dòng)目標(biāo)信號(hào)大部分被對(duì)消，信雜比驟然下降，影響其檢測(cè)性能。因此，在實(shí)際系統(tǒng)中，需要針對(duì)不同的系統(tǒng)參數(shù)，選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)頻率偏差

21、K 。(2最低可檢測(cè)速度(MDV 由式(4，式(5和式(15可知，當(dāng)飛機(jī)正側(cè)視工作(即f Jc =0時(shí)，僅具有方位速度的目標(biāo)無法引起中心頻率偏差(即f Tc =0，此時(shí)D 0。這時(shí)目標(biāo)只存在像素內(nèi)的幅度差，它易受雜波和噪聲影響，難以檢測(cè)。當(dāng)飛機(jī)斜視工作時(shí)，具有方位向速度或距離向速度(或兩者兼有 的目標(biāo)導(dǎo)致偏移差不為零，易于檢測(cè)。由式(15得到其最低可檢測(cè)速度為 (v a v x sin v 2r sin v a (v 2v >(16 a x v a K R rd PRF 根據(jù)式(16可知，最低可檢測(cè)速度與調(diào)頻率偏差、斜距、波長(zhǎng)和斜視角有關(guān)。圖5為通過仿真得到1在本文中，目標(biāo)延視線方向遠(yuǎn)離

22、飛行軌跡的距離向速度為正，靠近飛行軌跡的距離向?yàn)樨?fù)可檢測(cè)門限隨斜視角的變化曲線。由圖5可知，當(dāng)斜視角為0°時(shí)，僅有方位向速度的目標(biāo)因其只存在幅度差而難以被檢測(cè)。隨著斜視角的增大，方位向最低可檢測(cè)速度的下限不斷降低，因?yàn)樾币暯窃酱螅嗤轿凰俣纫鸬闹行念l率偏差越大(見式(4?？芍?，本方法不僅可以用于斜視情況下，而且隨著斜視角的增大，最小可檢測(cè)速度范圍也將進(jìn)一步擴(kuò)大。(3系統(tǒng)調(diào)頻率誤差的影響 在本文方法中，雜波對(duì)消的基礎(chǔ)是建立在調(diào)頻率偏差K ±所成的兩幅圖像中靜止目標(biāo)具有相同散焦特性之上的。但實(shí)際使用的多普勒調(diào)頻率總會(huì)存在誤差，此時(shí)將引起靜止目標(biāo)對(duì)消不完全，導(dǎo)致信雜比的下降。

23、圖6給出了信雜比與系統(tǒng)調(diào)頻率誤差的關(guān)系曲線。由圖6可知，就總體趨勢(shì)而言，系統(tǒng)調(diào)頻率誤差越大，信雜比越低。然而對(duì)于一般的SAR 成像系統(tǒng)來說，調(diào)頻率誤差通常小于1，這時(shí)，信雜比最低下降至21.1 dB(見圖6虛線 ，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)仍可被檢測(cè)，故本文方法具有很好的魯棒性。4 仿真實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證本文方法的有效性，運(yùn)用其對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。仿真參數(shù)如下：載頻f =5.3GHz ，平臺(tái)速度v a =150 m/s，中心斜距R 0=20 km，調(diào)頻率偏差K =±0.5 Hz/s，斜視角=0.5°，為使仿真更具真實(shí)性，采用公路場(chǎng)景的實(shí)際SAR 圖像作為背景，在公路上添加了4個(gè)運(yùn)動(dòng)速度不同的

24、目標(biāo)，目標(biāo)能量峰值為0.2，噪聲服從高斯分布，動(dòng)目標(biāo)參數(shù)見表1。表1 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)參數(shù)目標(biāo)1 目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4 原始位置 500,376460,440 540,335520,394距離向速度(m/s-1 1.5 2 0方位向速度(m/s 2 3 0 2在圖7(a中，方框表示了動(dòng)目標(biāo)的原始位置，它們均位于公路上。而圓圈則表示由運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的實(shí)際成像位置。圖7(b為CFAR 檢測(cè)結(jié)果，由圖可見，本文方法可檢測(cè)到3個(gè)目標(biāo)，目標(biāo)4無法檢測(cè)。這是因?yàn)槟繕?biāo)4與靜止目標(biāo)的偏移差小于1個(gè)像素(由式(15計(jì)算可得 ，動(dòng)/靜無法有效的分離，故在靜止目標(biāo)對(duì)消的同時(shí)，該目標(biāo)也被對(duì)消了。圖8為目標(biāo)2所在距離門對(duì)消前后的結(jié)果

25、。由圖8(a可見，目標(biāo)2完全被雜波所淹沒，根本無法檢測(cè)。經(jīng)雜波對(duì)消后，目標(biāo)2的信雜比得到了大幅2340 電 子 與 信 息 學(xué) 報(bào) 第32卷 圖4信雜比隨偏移差變化曲線 圖5 最低可檢測(cè)速度門限 圖6調(diào)頻率誤差與信雜比的關(guān)系 圖7 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果 圖8 距離門對(duì)消前后目標(biāo)2的檢測(cè)結(jié)果 圖9 對(duì)消前后信雜比差提高，可準(zhǔn)確的檢測(cè)到目標(biāo)(見圖8(b。下面對(duì)本文方法的檢測(cè)性能進(jìn)行進(jìn)一步仿真試驗(yàn)。由于方法的檢測(cè)性能直接受到對(duì)消后的信雜比影響，下文將在典型距離向和方位向速度條件下，對(duì)本文方法和子視分解法(兩視 進(jìn)行仿真，仿真參得到雜波對(duì)數(shù)同上，動(dòng)目標(biāo)方位向速度v x =1 m/s。消前后信雜比增強(qiáng)曲線圖。

26、由圖9可見，當(dāng)距離向速度為1-1.4 m/s的時(shí)候，子視分解法與本文方法得到的結(jié)果相近，這是由于目標(biāo)距離向速度的變化，使得頻譜移動(dòng)，在子視處理的時(shí)候，動(dòng)目標(biāo)信號(hào)幾乎集中在其中的一視中，正是利用能量分布的不均勻性，信雜比才可在對(duì)消后大幅提高，與本文方法接近。但從總體上看，在不同速度的情況下，利用本文的散焦偏移差法所得到的曲線在對(duì)消前后信雜比差均高于子視分解法。這表明本文方法在對(duì)消后，更好的保留動(dòng)目標(biāo)信號(hào)，故其具有更強(qiáng)的檢測(cè)能力。5 結(jié)束語本文提出了一種基于散焦偏移差的全帶寬單通道機(jī)載運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的方法。該方法是依據(jù)在散焦 情況下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和靜止目標(biāo)的偏移不相同，將兩幅圖像進(jìn)行配準(zhǔn)并對(duì)消靜止目標(biāo)保留

27、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，進(jìn)而檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。本文給出了算法性能的詳細(xì)分析，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本算法的有效性和優(yōu)越性。參 考 文 獻(xiàn)1Wang H S C. Mainlobe clutter cancellation by DPCA for space-based radarsC. IEEE Aerospace Applications第 10 期 許睿鵬等： 一種基于散焦偏移差的全帶寬機(jī)載 SAR 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法 2341 Conference Digest, Crested Butte, Colorad, USA, February 3-8, 1991: 1-10. 2 鄭明潔, 楊汝良. 一種改進(jìn)的 D

28、PCA 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法J. 電子學(xué)報(bào), 2004, 32(9: 1429-1432. Zheng Ming-jie and Yang Rui-liang. An improved DPCA moving targets detecting algorithm J. Acta Electronica Sinnca, 2004, 32(9: 1429-1432. 3 Sikaneta I and Gierull C H. Ground moving target detection for along-track interferometric SAR dataC. IEEE 11 Aerosp

29、ace Conference, Big Sky, Montana, USA, Mar. 6-13, 2004: 2227-2235. 4 Chapin E and Chen C W. Along-track interferometry for ground moving target indication J. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 2008, 23(6: 19-24. 5 Gierull C H, Maori D C, and Ender J. Ground moving target indication with

30、 tandem satellite constellations J. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2008, 5(4: 710-714. 6 Klemm R. Introduction to space-time adaptive processing J. Electronics & Communication Engineering Journal, 1999, 11(1: 5-12. 7 Klemm R and Ward J. STAP I-Architectures and algorithmsC. IEEE Radar Conference, Rome, Italy, May 26-30, 2008: 1-2. 8 Kirscht M. Detection and imaging of arbitrary moving targets with single-channel SAR J. IEE Proc.-Radar Sonar Navigation, 2003, 150(1: 1984-1992. 9 Liu Shu-jun, Yuan Yun-neng, Gao fei, and Mao Shi-