双星双频地面快速运动目标成像与参数估计_夏猛.pdf

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1、第33卷第1期宇航学报Vol．33No．12012年1月JournalofAstronauticsJanuary2012双星双频地面快速运动目标成像与参数估计12夏猛，杨小牛(1．西安电子科技大学通信工程学院，西安710071;2．通信系统信息控制技术国家重点实验室，嘉兴314003)摘要:在多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)的基础上，提出使用双卫星、双工作频率实现地面快速运动目标检测、成像和参数估计的方法。利用广义二阶Keystone变换对提取出的运动目标进行距离徙动校正，针对快速运动目标的多普勒

2、模糊问题，使用修正的离散调频傅立叶变换结合最小波形熵搜索完成目标多普勒参数估计后，利用数值搜索的方法对不同工作频率下的速度集合进行交集求解得到目标真实速度值，并给出了一种运算量较小的快速搜索算法。最后，计算机仿真表明了方法的有效性。关键词:合成孔径雷达;运动目标检测;成像;参数估计中图分类号:TN957．51文献标识码:A文章编号:1000-1328(2012)01-0100-07DOI:10．3873/j．issn．1000-1328．2012．01．014GroundFastMovingTargetIma

3、gingandParametersEstimationwithDual-Satellite/Dual-Frequency12XIAMeng，YANGXiao-niu(1．SchoolofCommunicationEngineering，XidianUniversity，Xi’an710071，China;2．NationalKeyLaboratoryofInformationControlTechnologyforCommunicationSystem，Jiaxing314003，China)Abstract

4、:Basedonthemultiple-inputmultiple-outputsyntheticapertureradar，anapproachwithdual-satellitesdualfrequencyfordetection，imagingandparameterestimationofthegroundfastmovingtargetisproposed．Generaltwo-orderKeystonetransformisemployedtoeliminaterangemigration．For

5、theDopplerambiguityoffastmovingtarget，modifieddiscreteChirp-FouriertransformandleastwaveformentropysearchareappliedtoDopplerparametersestimation．Theactualtargetvelocitycanbeobtainedbysearchingofdifferentfrequencydata，andafastdatasearchmethodwithlittlecalcul

6、ationisalsopresented．Finally，simulationresultsshowtheeffectivenessofthemethod．Keywords:Syntheticapertureradar;Movingtargetdetection;Imaging;Parameterestimation［4－5］技术和沿航迹干涉(ATI)技术，但场景中存在0引言的快速运动目标同样是需要被重点关注的监视对星载SAR-GMTI由于具有全天候和不受地理条象。快速运动目标带来的新问题是，会使回波包络件约

7、束的特点，已经被广泛应用于军事侦查、民用测产生严重的偏移及存在多普勒模糊现象，这些都给绘和交通控制领域，它能够在复杂条件下实现对地运动目标的成像和参数估计带来困难。文献［6］提［1－3］面运动目标的检测、定位和参数估计。其典型出一种基于Keystone变换的单通道运动目标检测方代表为加拿大的Radarsat-II和德国的TerraSAR-X法，较好地解决了单通道运动目标回波的距离弯曲系统。现象。现有的SAR-GMTI主要针对地面慢速运动目标本文在基于MIMO-SAR思想提出使用双卫星、的检测，实现方法多为相位

8、中心偏置天线(DPCA)双工作频率实现对地面快速运动目标的检测、成像和收稿日期:2010-12-21;修回日期:2011-04-01第1期夏猛等:双星双频地面快速运动目标成像与参数估计101参数估计。两颗卫星沿航迹向排列，发射不同工作频波在时间补偿后使用DPCA方法进行静止目标对率的信号并同时相互接收和处理，使用广义二阶消。为方便分析假设系统满足DPCA约束条件，通Keystone变换对静止目标(杂