[发明专利]一种星载合成孔径雷达SAR地面运动目标指示GMTI的强杂波抑制方法及装置

说明书

本发明公开了一种星载合成孔径雷达(SAR)地面运动目标指示(GMTI)的强杂波抑制方法，以星载SAR GMTI系统中参考数据通道中的数据块的幅度和相位，对所述星载SAR GMTI系统中待校正数据通道中的数据块的幅度和相位分别进行二维频域校正；以所述参考数据通道中的数据块中所包含的像素点的幅度，对待校正数据通道中二维频域校正后的数据块幅度分别进行校正；选取出强散射像素点，对所述强散射像素点进行相位补偿；将所述参考数据通道中的数据块与相位补偿后的所述待校正数据通道中的数据块分别作差，将作差后的差值作为抑制强杂波后的数据。本发明还同时公开了一种星载SAR GMTI的强杂波抑制装置。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)技术，尤其涉及一种星载合成孔径雷达地面运动目标指示(GMTI，Ground Moving Target Indication)的强杂波抑制方法和装置。

背景技术

星载合成孔径雷达具有全天时、全天候、高分辨、覆盖范围广、作用距离远、不受国境限制等优点，在国民经济和国防领域有着广泛的应用。地面运动目标检测是星载SAR的重要用途之一，也是星载SAR的重要发展方向。

多通道星载SAR系统可以用来实现地面交通监测、海面舰船检测及海面洋流速度测量，还可以实现空中飞机、导弹等运动目标的检测。目前，具有GMTI功能的星载SAR系统有加拿大的Radarsat-2系统，德国的TerraSAR-X系统，这两颗SAR卫星均在GMTI领域得到应用。我国也研发了具有GMTI功能的星载SAR卫星—GF3号SAR卫星，该卫星具有双接收通道，可用于地面运动目标检测和海面洋流速度测量。

由于卫星飞行速度快，发射功率大，导致杂波谱更宽，杂波强度更强，所以地面运动目标往往淹没在杂波谱中，增加了检测难度。只有采用多通道接收回波，采用杂波抑制技术消除杂波，才能正确检测出运动目标。

理论上，通过校准后两个通道幅度和相位达到一致，杂波可以完全被抑制；而实际上，由于电子设备误差、热噪声等原因，通道之间的幅度相位误差不可能完全被校正；尤其地面强散射点的幅度值较高，通道校正后的两通道间微小的相位差异也会带来较大的杂波残余幅度差。因此杂波抑制效果不理想，往往剩余较多的强杂波，在检测时被当成运动目标保留下来，造成虚警升高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种星载SAR GMTI的强杂波抑制方法和装置，能够抑制强杂波，在检测动目标的同时确保虚警概率不升高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种星载SAR GMTI的强杂波抑制方法，所述方法包括：

以星载SAR GMTI系统中参考数据通道中的数据块的幅度和相位，对所述星载SARGMTI系统中待校正数据通道中的数据块的幅度和相位分别进行二维频域校正；

以所述参考数据通道中的数据块中所包含的像素点的幅度，对所述待校正数据通道中的二维频域校正后的数据块中所包含的对应于所述参考信道数据块中所包含的像素点的像素点的幅度分别进行校正；

在幅度校正后的待校正数据通道中的数据块中选取幅度超出预设幅度阈值且相位超出预设相位阈值的像素点作为强散射像素点，并以所述强散射像素点与所述参考数据通道中的数据块所包含的与所述强散射像素点对应的像素点之间的相位差，分别对所述强散射像素点进行相位补偿；

将所述参考数据通道中的数据块与相位补偿后的所述待校正数据通道中的数据块分别作差，将作差后的差值作为抑制强杂波后的数据。

本发明实施例还提供了一种星载SAR GMTI的强杂波抑制装置，所述装置包括：第一校正模块，第二校正模块，第三校正模块，杂波消除模块；其中，