改进的dpca和ati技术及其对比

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1、改进的DPCA和ATI技术及其对比杨箫，王军锋（上海交通大学，上海200240）摘要：通过改进合成孔径雷达（SAR）动目标检测（GMTI）的检测方法DPCA及ATI，并对两种方法的效果进行了对比。DPCA处理步骤为：坐标配准、相位补偿、杂波对消、均值平滑和阈值检测，而ATI处理步骤为坐标配准、相位补偿、杂波对消/干涉、均值平滑和阈值检测，除了第三步有所差异外，其余步骤均一样。在此着重改进坐标配准与相位补偿，为提高配准与补偿的精度以提高动目标检测的准确率，并使用亚像素级的频域配准方法。实测数据证明，经改进后的DPCA和ATI检测效果均良好，即使是强度极弱的

2、动目标也能够被检测到。经对比分析，ATI在动目标检测上有更优良的性能。创新地使用亚像素级的频域配准方法，且该算法为自动算法，对系统参数精度无要求。.jyqkprovedDPCAandATItechnologiesYANGXiao，TI）ofsyntheticapertureradar（SAR）.Theireffectsareparedandintroducedinthispaper.TheprocessingstepsofDPCAarecoordinatecorrection，phasepen?sation，cluttercancellation，mea

3、nsmoothingandthresholddetection，andtheprocessingstepsofATIarecoordinatecorrection，phasepensation，cluttercancellation/interference，meansmoothingandthresholddetection，eexceptforthethirdstep.Thesubpixelfrequencydomainregistrationmethodprovingtheaccuracyofcoordinatecorrec?tionandphas

4、epensationsoastoraisetheprecisionofGMTI.TheexperimentalresultsshoprovedDPCAandATIdetectionhavegreatdetectability，evenifthemostovingtargetcanbedetected.ItisfoundbyparisonanalysisthatATIhasbetterdetectionefficiencythanDPCAonGMTI.Theinnovationpointofthispaperisthesubpixelfrequencydo

5、?mainregistrationmethod，aticalgorithm，andhasnorequirementtotheaccuracyofthesystemparameters.Keyovingtargetindication；DPCAtechnology；along?trackinterferometry0引言地面运动目标检测是合成孔径雷达研究中的一个重要课题。通常有两种主要的研究方法：单通道SAR动目标检测和多通道SAR动目标检测[1?3]。本文主要研究多通道SAR动目标检测。偏置相位中心天线技术（DPCA）、沿轨干涉技术（ATI）和空时自适应

6、处理（STAP）是多通道SAR动目标检测中的重要方法。DPCA和ATI都需要先对通道间的图像做坐标配准和相位补偿，这一过程的准确度将严重依赖于系统参数的准确性，如基线长度、载机速度等。本文提出一种配准与补偿算法，使得这一过程对参数准确性的依赖降到最低。DPCA技术主要依靠通道间信号相减后再进行阈值检测以消除杂波，但为了防止对动目标的漏检，不能过高地提升阈值，这也造成了一些强杂波无法消除；而ATI技术是依靠通道间相位差来检测出动目标。1原理以双通道为例，通道1发射和接收信号，通道2仅接收信号。如图1所示，x轴为方位向，y轴为距离向，雷达的方位向和距离向速度

7、分别为va和vr。t=0时雷达位于坐标原点，此时目标点位于(x0,y0)。对静止目标进行分析，对通道1和通道2的数据均使用通道1的参数进行距离多普勒（RD）算法处理后，可得到通道1和通道2信号的表达式：间；t表示慢时间或者方位向时间；σ是目标反射系数的复数常量；tc1是波束中心的偏离时间；pr(τ)是距离向包络，通常是一个sinc函数；pa(t)是方位向包络，通常也是一个sinc函数；λ是雷达系统的波长；d是基线长度。所以得知，静止目标在通道1的位置信息为，同时，它还有一个常数相位-4π/λyc1和一个线性相位；静止目标在通道2的位置信息为，此外，它还有

8、一个常数相位和一个线性相位。从而对静止目标，通道间位置差异与相位差异分别为：2算