[发明专利]基于调频连续波的SAR雷达动目标检测与成像方法

摘要

本发明公开了一种基于调频连续波的SAR雷达动目标检测与成像方法，思路为：建立基于调频连续波的SAR雷达检测N个动目标的几何模型，基于调频连续波的SAR雷达包含B个通道，第1个通道为参考通道且N个动目标发射调频连续波信号，B个通道分别接收N个动目标的回波信号，得到B个通道分别接收的N个动目标的回波信号后分别进行成像处理，分别得到B个通道各自对应成像，进而分别依次进行杂波相消处理、动目标检测和方位维反变换，得到N个动目标的距离时域‑方位时域回波信号后进行距离维FFT，得到距离维快速傅里叶变换后N个动目标的原始回波信号；进而计算N个真实动目标各自的对应成像，并根据沿航迹干涉方法分别计算N个真实动目标各自的真实运动速度。

主权项

一种基于调频连续波的SAR雷达动目标检测与成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立基于调频连续波的SAR雷达检测N个动目标的几何模型，选取所述N个动目标中第n个动目标作为参考动目标，并记为动目标P；在所述基于调频连续波的SAR雷达检测N个动目标的几何模型中，基于调频连续波的SAR雷达工作模式为一发多收，并且基于调频连续波的SAR雷达包含B个通道，将第1个通道作为参考通道，参考通道向N个动目标发射调频连续波信号，B个通道分别接收N个动目标的回波信号，得到B个通道分别接收的N个动目标的回波信号；n∈{1,2,…,N}；步骤2，对B个通道分别接收的N个动目标的回波信号分别进行成像处理，分别得到B个通道各自对应成像；步骤3，对B个通道各自对应成像分别依次进行杂波相消处理、动目标检测和方位维反变换，得到N个动目标的距离时域‑方位时域回波信号；步骤4，对N个动目标的距离时域‑方位时域回波信号进行距离维快速傅里叶变换，得到距离维快速傅里叶变换后N个动目标的原始回波信号；分别确定初始模糊数m索引为‑C，‑C≤m≤C，m表示模糊数索引，C为大于0的自然数；确定n'∈{1,2,…,N}，n'表示第n'个动目标，N表示基于调频连续波的SAR雷达检测范围内包含的动目标个数，n'的初始值为1；步骤5，依次计算得到模糊数索引为m时第n'个动目标的多普勒中心fmn'和模糊数索引为m时第n'个动目标的速度vmn'，确定模糊数索引为m时第n'个动目标的方位去斜函数Hamn'，然后选取距离维快速傅里叶变换后N个动目标的原始回波信号中距离维快速傅里叶变换后第n'个动目标的原始回波信号，与所述模糊数索引为m时第n'个动目标的方位去斜函数Hamn'相乘，并进行距离维逆快速傅里叶变换操作，得到模糊数索引为m时第n'个动目标的原始回波信号；步骤6，利用模糊数索引为m时第n'个动目标的多普勒中心fmn'对模糊数索引为m时第n'个动目标的原始回波信号进行方位维快速傅里叶变换，得到方位维快速傅里叶变换后模糊数索引为m时第n'个动目标的距离时域信号，然后再对所述方位维快速傅里叶变换后模糊数索引为m时第n'个动目标的距离时域信号进行方位维逆快速傅里叶变换，得到方位 维逆快速傅里叶变换后模糊数索引为m时第n'个动目标的距离时域‑方位频域信号；步骤7，确定模糊数索引为m时第n'个动目标的速度vmn'的距离徙动函数HRMC(vmn')，并对方位维逆快速傅里叶变换后模糊数索引为m时第n'个动目标的距离时域‑方位频域信号依次进行距离徙动校正和频域去斜采样变换，得到距离徙动和频域去斜采样变换后模糊数索引为m时第n'个动目标的距离时域‑方位频域信号，然后对所述距离徙动和频域去斜采样变换后模糊数索引为m时第n'个动目标的距离时域‑方位频域信号进行距离维快速傅里叶变换操作，得到模糊数索引为m时第n'个动目标的距离脉压信号；步骤8，对模糊数索引为m时第n'个动目标的距离脉压信号进行方位维快速傅里叶变换FFT，得到模糊数索引为m时第n'个动目标的距离频域‑方位频域回波信号，并利用模糊数索引为m时第n'个动目标的速度vmn'，计算得到模糊数索引为m时第n'个动目标的方位调频率γmn'，并利用所述模糊数索引为m时第n'个动目标的方位调频率γmn'对模糊数索引为m时第n'个动目标的距离频域‑方位频域回波信号进行成像处理，得到模糊数索引为m时第n'个动目标的成像Pmn'；步骤9，令m加1，依次重复执行步骤5到步骤8，直到得到模糊数索引为C时第n'个动目标的成像PCn'，并对此时得到的模糊数索引为‑C时第n'个动目标的成像P‑Cn'到模糊数索引为C时第n'个动目标的成像PCn'分别进行熵值计算，然后选择熵值最小的模糊数对应成像，作为第n'个动目标的成像，并将m重置为‑C；步骤10，令n'加1，依次重复执行步骤5到步骤9，直到得到第N个动目标的成像，并将此时得到的第1个动目标的成像到第N个动目标的成像，作为N个真实动目标各自的对应成像，并根据沿航迹干涉方法分别计算N个真实动目标各自的真实运动速度。