论文摘要：机载SAR慢动目标探测技术研究

地面运动目标指示（GMTI）是合成孔径雷达（SAR）的基本功能和难点之一，如何有效的检测出运动目标、确定目标运动速度及其位置并对这些动目标成像是机载监视雷达的主要任务。本论文主要研究机载多通道SAR地面运动目标检测技术，并探讨了其中的一些关键问题。主要研究工作如下：1、在分析经典的三通道SAR地面动目标检测方法原理的基础上，提出了一种较全面的性能评价方法。该方法综合考虑了雷达载机存在速度误差、接收机通道失衡、杂波内部运动和系统噪声等主要误差因素，并将每一种因素对目标检测性能的影响进行分析。另外，本文给出了一种新的天线布置方案和动目标检测方法，在不增加天线数目的前提下，较好的解决了经典动目标检测方法中模糊速度、最小可检测速度和盲速指标之间的矛盾。2、基于Fourier变换的多通道SAR/GMTI方法的检测性能和参数估计精度随动目标速度的增大而变差，而且无法实现沿航迹方向（距离向速度为零）运动目标的检测。针对上述问题，论文结合分数阶傅立叶变换（FrFT）和三通道杂波抑制干涉技术，提出了一种改进的地面运动目标指示方法。该方法对回波信号在方位向采用FrFT压缩，可以实现动目标的精确聚焦，以利于动目标的检测和参数估计。而对沿航迹向运动的目标，利用其在时频平面对应的旋转角度与静止目标（地杂波）的不同，在通道对消前进行检测。3、相对于单基地SAR，双基地SAR系统具有明显的优势。为此，论文针对机载双基地SAR的动目标检测问题进行了研究。对于平飞模式机载双基地多通道SAR，本文首先建立其空间几何模型，然后根据该模型详细推导了动目标聚焦原理、杂波对消时收发载机所需满足的飞行条件和动目标参数估计方法。同样，对于同步轨道星机双基地多通道SAR系统，首先给出了杂波抑制的偏置相位中心天线（DPCA）条件，然后在分析该系统空间几何模型的基础上，结合FrFT和多通道杂波抑制干涉技术，推导了动目标检测和参数估计方法。4、在电磁干扰环境下，SAR成像和地面动目标检测性能将会受到很大的影响。针对成像场景内存在压制性干扰的情况，本文提出了连续通道对消的方法实现杂波的抑制和动目标的检测，即首先采用两孔径对消的方法消除压制性干扰，然后采用杂波抑制干涉技术抑制地杂波并实现动目标检测。针对空中的射频干扰，通过分析地杂波和干扰信号的特点，提出一种将自适应波束形成技术和DPCA技术相结合的阵列天线动目标检测方法，文中重点分析了宽零陷阵列天线的设计及干扰机方位对天线方向图的影响。最后，对所做的研究工作及研究成果进行了总结，指出了目前仍然存在一些问题，并对后继工作进行了展望。

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