沿航迹干涉SAR地面动目标检测算法研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要本论文主要研究了合成孔径雷达地面动目标检测技术，特别是被地杂波淹没的慢速运动目标的检测和成像处理方法。本文所做工作如下：1.建立SAR的运动目标回波模型，对目标运动引起的多普勒中心和调频斜率变化进行了理论分析，以及这些变化对常规SAR成像结果的影响。2.介绍了ATI方法的基本原理和天线配置方式；重点介绍了机载双通道ATI检测算法：包括距离多普勒域ATI检测算法和图像域ATI检测算法；分析了系统的盲速，最小可检测速度等重要的性能参数；最后结合仿真数据验证了沿航迹干涉算法的正确性和有效性。3．对干涉相位的统计特性进行了研究，给出了干涉相位的概率密度函

2、数和方差；在此基础上，介绍了检测概率和虚警概率计算公式；着重讨论了目标信杂比、杂噪比、杂波相关系数和动目标径向速度等因素对慢动目标检测性能的影响；最后结合最大似然原理，分析了一种新的估计动目标径向速度的方法，并给出了径向速度估计误差的克拉美-罗界。4．介绍了多通道干涉SAR系统的组成结构；给出了一种基于多通道ATI的动目标检测方法，并分析了多通道干涉SAR/GMTI对慢动目标的检测性能；最后结合多通道干涉SAR系统的多基线结构，提出利用多基线的干涉相位信息去除沿航迹干涉SAR的测速模糊。关键字合成孔径雷达，动目标检测，沿航迹干涉，多通道，性能分析i沿航迹干涉SAR地面动目标检测

3、算法研究AbstractThispapermainlyengagesinthemethodsofdetectionandimagingofmovingtargetswithSyntheticApertureRadar(SAR),especiallyforslowmovingtargetsinseverescatterbackground.Thisisthemainpurposetothisdissertation.1.Thedissertationinvestigatesthemodelofmovingtargetechoes,anddiscussesindetailtheef

4、fectofmovingtargetontheconventionalSARimage.2.Thedissertationintroducestheprincipleofalong-trackinterferometryandtheconfigurationofantennas.Subsequently,groundmovingtargetdetectionalgorithmswithalong-trackinterferometryarestudiedinbothRange-Dopplerdomainandimagedomain,andanalyzeperformancepa

5、rametersofAT-InSARsystemincludingblindvelocity,minimumdetectablevelocityandsoon.Finally,thearithmeticisvalidatedwithnumericalexperimentonsimulateddata.3.Onthebasisoffirst-orderstatisticalpropertiesofinterferometricphase,Thedissertationintroducestheformulaofevaluatingthedetectionprobabilityan

6、dfalsealarmrate,andthenanalyzetheeffectofthesignaltoclutterratio(SCR),thecluttertonoiseratio(CNR),cluttercoherenceandmovingtargetradialvelocityinthedetectionprocess.Finally,basedonmaximumlikelihoodestimationtechnique,weproposeanewmethodfortherecoveringoftheradialvelocity,andevaluatetheCramer

7、-RaoLowerBound(CRLB)forthevelocityestimation.4.aMulti-Channelalong-trackinterferometricconfiguration,allowingtorecovermovingtargetradialvelocity,isintroduced.Basedonmulti-channelalong-trackinterferometry,thedissertationproposesanovelapproachforgrou