一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109143235A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201810971153.9(22)申请日2018.08.24(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人李中余刘竹天李山川杨青武俊杰黄钰林杨建宇(74)专利代理机构成都虹盛汇泉专利代理有限公司51268代理人王伟(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法(57)摘要本发明公开一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，针对BFSAR配置下地面动目标存在的问题，本发明提供的解决方案为：S1、对各通道的原始回波信号进行预滤波处理；S2、对步骤S1各通道的滤波结果进行一阶Keystone变换；S3、采用时分自适应抑制地面静物杂波；S4、采用改进的Wigner-Ville分布方法将目标能量相干积累；本发明利用去斜预滤波器和Keystone变换来抑制多普勒模糊和校正跨距离单元徙动，通过时分自适应对消处理消除跨多普勒单元徙动的影响，有效抑制了地面静物杂波；并利用改进的Wigner-Ville分布方法将目标能量相干积累，提高了信杂噪比。CN109143235ACN109143235A权利要求书1/2页1.一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，包括：S1、对各通道的原始回波信号进行预滤波处理；S2、对步骤S1各通道的滤波结果进行一阶Keystone变换；S3、采用时分自适应抑制地面静物杂波；S4、采用改进的Wigner-Ville分布方法将目标能量相干积累。2.根据权利要求1所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：A1、初始化系统参数，包括：发射信号中心频率fc,带宽B，脉冲重复频率PRF，发射机平台速度VT，发射机平台位置(XT,YT,HT)，接收机平台速度VR，接收机平台位置(0,0,HR)，接收机通道数M，通道间隔d，合成孔径时间Ts，运动目标P的速度V，运动目标位置(XP,YP,0)；A2、收取各个通道的原始回波信号；将第m个通道的回波表示为Sm(η,τ)，τ为快时间，η表示慢时间；A3、对步骤A2收取的每个通道的原始回波信号进行距离向快速傅里叶变换，第m个通道距离向快速傅里叶变换的结果表示为Sm(η,f)＝FFTrg{Sm(η,τ)}，FFTrg表示距离向快速傅里叶变换运算，f表示距离向频率。3.根据权利要求2所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，步骤S1所述预滤波采用去斜预滤波函数。4.根据权利要求3所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，去斜预滤波函数表达式为：其中，fdc表示多普勒质心，fc为发射信号中心频率。5.根据权利要求4所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下分步骤：S31、对步骤S2得到的回波信号进行距离向反傅里叶变换，同时对步骤S2得到的回波信号每一行进行距离压缩；S32、对步骤S31得到的回波信号每个距离单元进行列矢量化处理；S33、对经步骤S32处理后的回波信号方位向进行时间分段，并计算各个时间片段回波信号的最佳权向量；S34、将每个时间片段回波信号与最佳权向量相乘，得到抑制地面静物杂波后的回波信号。6.根据权利要求5所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，步骤S33所述最佳权向量为：其中，δ表示时间序列，R-1(δ)表示杂波协方差的逆，S(δ)表示空时二维导向矢量。7.根据权利要求6所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，杂波协方差R(δ)的计算式为：2CN109143235A权利要求书2/2页其中，χfrag(i)表示第i个距离单元的采用时间分段方法得到的子向量，N表示选取的杂波距离单元个数。8.根据权利要求7所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，步骤S4具体为：S41、根据步骤S3抑制地面静物杂波后的回波信号，得到回波数据在动目标点的方位向回波；S42、对步骤S41的方位向回波进行WVD变换；S43、对步骤S42得到的变换结果进行逆傅里叶变换；S44、对步骤S43得到的变换结果进行二维傅里叶变换。9.根据权利要求8所述的一种双基前视合成孔径雷达地面运动目标检测方法，其特征在于，步骤A42采用改进的MWVD对步骤S41的方位向回波进行变换，MWVD变换后的回波表达式为：其中，t表示滞后时间，η1是步骤S2变换后新的方位时间，λ为载波波长。3CN109143235A