基于機(jī)載單通道SAR數(shù)據(jù)的地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測算法

1 兩通道DPCA動(dòng)目標(biāo)檢測原理
DPCA方法要求至少沿雷達(dá)平臺飛行軌跡放置兩個(gè)天線(前向天線和拖尾天線)。兩天線之間的距離是2d，每個(gè)天線都可以作為獨(dú)立的發(fā)射和接收通道。傳統(tǒng)的DPCA條件要滿足2d=mva／prf，其中，m為正整數(shù)，va是載機(jī)飛行速度，prf是脈沖重復(fù)頻率。兩通道DPCA通常采用前向天線發(fā)射，兩天線共同接收體制。兩天線接收的回波，前路相位中心與一定時(shí)間延遲(即m／prf)后的后路相位中心對應(yīng)的空間位置重合，相當(dāng)于兩天線在不同時(shí)刻在同一空間位置對同一地面場景照射。兩路回波單獨(dú)處理為兩幅SAR復(fù)圖像，這兩幅復(fù)圖像由于僅存在一個(gè)很短的觀測時(shí)間間隔，因此包含的靜止目標(biāo)信息相同，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息不同。所以，在兩幅SAR復(fù)圖像精確配準(zhǔn)的情況下進(jìn)行差運(yùn)算，可以對消雜波，而保留運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息。圖1為兩通道DPCA原理圖，天線2發(fā)射線性調(diào)頻信號，兩副天線同時(shí)接收回波信號。接收第1個(gè)回波信號時(shí)，天線2的接收相位中心在O2點(diǎn)，天線1的接收相位中心在O點(diǎn)。發(fā)射m個(gè)脈沖后，天線2的接收相位中心移到O2'處，天線1的接收相位中心在O'處，而O'和O2位于相同的方位位置，因此天線2接收的第1個(gè)脈沖回波與天線1接收的第m個(gè)脈沖回波，都包含相同的靜止目標(biāo)信息，但是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)由于自身的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了額外的信息，所以二者包含的動(dòng)目標(biāo)信息不同。將兩個(gè)回波信號相減，就能夠消除靜止目標(biāo)信息，保留動(dòng)目標(biāo)信息。

在t=0時(shí)刻，動(dòng)目標(biāo)P真實(shí)方位位置為x0，到航跡方向的斜距為Rc，斜距平面內(nèi)距離向速度(稱為徑向速度)為vr，方位向速度為vx。由于對慢速目標(biāo)進(jìn)行檢測，可以認(rèn)為vx《va，vr《va。P到天線1和天線2的距離分別是

Tr為脈沖持續(xù)時(shí)間，f0為載波頻率，γ為調(diào)頻率，Re表示矩形窗函數(shù)。
天線1和天線2混頻后的回波信號為