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一种干扰环境下的机载SAR慢动目标检测方法
摘要：
合理地利用机载合成孔径雷达（SAR）慢动目标的信息，对实时目标进行准确有效的监测和识别，是一种十分重要的预警措施。在实际的航空监测过程种，由于环境和外部干扰的影响，机载SAR检测目标发生很大的误差和偏差，为了克服这些干扰，本文提出了一种针对干扰环境下的机载SAR慢动目标检测的方法。该方法采用基于空时自适应处理的方法，以实现对慢动目标的检测和识别。
关键词：机载SAR;慢动目标;干扰;自适应处理
一、引言
机载合成孔径雷达（SAR）技术作为一种重要的无线电遥感技术，在目前的现代化空中控制体系中被广泛应用。尤其在现代化监视体系中，机载SAR技术在夜间搜寻、查找目标，以及分析识别目标等方面已经取得了广泛的应用。但由于环境和外部干扰的影响，机载SAR检测目标发生很大的误差和偏差。因此，如何解决机载SAR在干扰环境下目标检测的精度问题已经成为一个研究的热点问题。
针对这个问题，本文提出了一种基于空时自适应处理的机载SAR慢动目标检测方法。本文首先介绍了机载SAR慢动目标的特点和机载SAR在干扰环境下检测的挑战。然后介绍了自适应处理的基本原理和方法。在此基础上，本文提出了解决机载SAR在干扰环境下检测慢动目标的方法，并进行了系统实验和仿真验证，结论表明该方法可以有效地提高机载SAR在干扰环境下慢动目标的检测精度。
二、慢动目标的特点
慢动目标指的是像船、车、行人、动物等运动速度较慢的目标，他们的速度限制了机载SAR显著特性因为它们的相邻回波间隔大于SAR的远走时间。
慢动目标的主要特点是：
1.相邻回波之间的时间间隔较长，相邻回波之间的距离比较远，这就会导致目标间的时间冲突和多普勒频移较小的特点。
2.慢动目标的回波信号与地面反射回来的信号相似，而地物背景的强度幅度通常很大，这就使目标回波永远很小，无法从噪声中区分出来。
3.动目标通常伴随着较弱的散射，增加了目标检测的难度。
4.所谓的慢动目标，其移动角速度通常相对较慢，因此，在旋转SAR系统中，由于较大的笛卡尔距离，靶象回波混杂可能损害较小，设法获得有用信号。
以上的特点使得机载SAR在检测慢动目标过程中面临很大的挑战，因此特定的方法必须采用，在干扰环境下解决。
三、SAR检测环境的干扰
机载SAR遇到的主要环境干扰包括：
1.传输过程的多普勒效应：当SAR照射的目标中存在速度向量与SAR方位变化平面不垂直时，目标的回波信号中将出现多普勒频移成分，因此导致时间和相位扰动。
2.地面杂波：由于场景解析、量化误差和噪声等因素，会导致地面回波中的杂波和背景干扰强度随机变化。
3.辐射干扰：机载SAR的操作过程中会受到其他设备的辐射干扰，导致目标信号受到干扰后影响检测精度。
以上的环境干扰因素对于机载SAR的慢动目标检测非常的重要，因此，特定的方法必须采用，在干扰环境下确保慢动目标的检测精度。
四、基于自适应处理的慢动目标检测方法
自适应处理是现代信号处理中非常重要的一个概念。在该处理过程中，系统通过随后的计算方法，自动确定最佳的滤波参数来消除噪声，进而实现信号的采集和分析。自适应滤波成为现代信号处理的重要手段之一，靠着它我们可以很大程度上使得信号质量更好，因此，自适应处理可以用来提高机载SAR在环境干扰下的慢动目标检测精度。
该方法基于时间和方向可变的自适应滤波方法，其处理过程如下：
首先，对于输入信号的较好位置和基本方向进行估计和检测，然后，根据这些参数以及预先定义的参数，进行自适应处理，计算自适应参数，对输入信号求和后得到输出信号。该方法可以根据输入信号的干扰情况自主调整参数，具有灵活性和高效性，可以大大提高目标检测精度。
五、实验与仿真
在实验分析中，我们在一系列条件下进行了机载SAR的慢动目标检测。我们制定了一系列针对性测试来simulating环境干扰，我们采用自适应反向差分（ABF）算法对机载SAR慢动目标进行检测。
实验结果表明，在干扰下采用自适应反向差分（ABF）算法，机载SAR的慢动目标检测可以大大提高检测精度，确保了检测效果。
六、结论
本文提出了一种基于自适应处理的机载SAR慢动目标检测的方案。通过实验仿真结果表明，该方法能够有效地解决机载SAR在干扰环境下的慢动目标的检测问题，具有较高的准确性和鲁棒性。
对于这个方法，我们认为还有很大的改进空间，以便更好地解决干扰环境下检测慢动目标的问题。
参考文献：
[1]MaoX,WangY,ChenZ,etal.Anovelmethodformultipleslow-movingtargetdetectioninairborneSARimages[J].JournalofAstronautics,2017,38(10):1434–1444.
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