【摘 要】
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实现SAR体制下地面运动目标检测和成像需要解决两方面问题:1.从主波束杂波中检测运动目标信号,即主杂波抑制问题;2.运动目标距离徙动校正、参数估计与聚焦成像.该文首先研究
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实现SAR体制下地面运动目标检测和成像需要解决两方面问题:1.从主波束杂波中检测运动目标信号,即主杂波抑制问题;2.运动目标距离徙动校正、参数估计与聚焦成像.该文首先研究了一类经典的主杂波抑制方法,相位中心偏置天线技术(Displaced phase Center Antenna,DPCA).做为一种最早提出的SAR/GMTI信号处理技术,关于DPCA有大量的研究文献发表.该文贡献之一是指出DPCA既可以在时域进行,也可以在频域进行,并分析了在不同域进行的优劣.时域DPCA方法中,运动目标回波与整个孔径的杂波竞争;频域DPCA方法中,运动目标信号与一个距离-多普勒分辨单元的杂波竞争;图像或杂波抑制处理运动目标与一个图像分辨单元杂波竞争,但运动目标信号在成像过程中能量损失.相比之下,距离-多普勒分辨单元是杂波抑制的理想数据域.估计运动目标信号参数并对运动目标成像的前提是矫正运动目标距离徙动.运动目标距离徙动的成因与目标自身运动有关,该文首先提出一种修正的随机Hough变换用于运动目标距离徙动校正.其次,该文在这一部分分析并证明了LFM信号的Wigner-Ville分布和模糊函数中交叉项与自主项的区别,并指出上述两种时频分析方法与线积分结合是抑制双线性类时频分析方法交叉项的有效途径.LFM信号的模糊函数具有时延-频移不敏感性,模糊函数的自主项分布在经过时延-频移平面原点的直线上,仅由于调频率不同而呈现不同的斜率.将Wigner-Ville分布、模糊函数与Radon变换结合,分析了Radon-Wigner Transform (RWT)、Radon-Ambiguity-Function Transform(RAF)的数学表达形式,它们同时具有检测信号、估计参数和抑制交叉项三种功能.RWT是LFM信号调频率和中心频率的二维函数,而RAF则 调频率的一维函数.该文的另一个贡献就是证明了RWT的快速算法,提出了RAF的快速计算方法.
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