一种适用于分布式地球同步轨道SAR的长基线成像STAP方法技术

本发明专利技术的一种适用于分布式地球同步轨道SAR的长基线成像STAP方法，通过构建长基线下精确的分布式GEO SAR运动目标多通道信号模型，推导了多通道信号的方位向频谱，进而修正了空域导引矢量，使之与分布式GEO SAR运动目标相匹配，从而克服了长基线带来的远场假设失效和弯曲轨迹的问题。该方法具有较高的输出信杂噪比，因此改善了长基线条件下分布式GEO SAR动目标检测性能。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于分布式地球同步轨道SAR的长基线成像STAP方法
本专利技术属于合成孔径雷达
，具体涉及一种适用于分布式地球同步轨道SAR的长基线成像STAP方法。
技术介绍
分布式地球同步轨道合成孔径雷达(GEOSAR)由多颗以编队形式运行在36000km高空的小卫星组成，具有分辨率高、测绘带宽和重访时间短等优点，多颗卫星协同工作，可以完成成像、动目标检测、地面高程测量等多项任务。与单颗大卫星相比，多颗小卫星可获取多通道数据，并形成长的沿轨基线。在动目标检测中，多通道数据可用于进行杂波抑制，而长的沿轨基线利于获得较小的最小可检测速度。空时自适应处理(STAP)是多通道系统进行动目标检测有效方法之一，它根据地海杂波空时二维耦合的特性，利用某一最佳准则，对空时二维信号进行自适应处理，在地海杂波处形成深凹口，并与动目标信号相匹配，从而获取最佳输出信杂噪比，有效抑制杂波并提高动目标检测性能。1998年，Ender等人提出后多普勒域STAP方法，对距离-多普勒域的信号进行自适应处理。但是，该方法选取较短的相干处理间隔(CPI)，目标的信杂噪比较低。2012年，Cerutti-Maori等人提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于分布式地球同步轨道SAR的长基线成像STAP方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，假设分布式GEO SAR卫星沿航迹等距分布，通过多发多收的工作模式接收多通道回波数据，对分布式GEO SAR多通道回波数据进行距离压缩和方位向傅里叶变换获得多通道距离‑多普勒域信号，具体为：记分布式GEO SAR卫星接收多通道回波数据的通道数为M；将第一个通道记为参考通道，对于某一目标，将参考通道的斜距历史表示为R(ta,θs)，ta表示方位向时间，

【技术特征摘要】
1.一种适用于分布式地球同步轨道SAR的长基线成像STAP方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，假设分布式GEOSAR卫星沿航迹等距分布，通过多发多收的工作模式接收多通道回波数据，对分布式GEOSAR多通道回波数据进行距离压缩和方位向傅里叶变换获得多通道距离-多普勒域信号，具体为：记分布式GEOSAR卫星接收多通道回波数据的通道数为M；将第一个通道记为参考通道，对于某一目标，将参考通道的斜距历史表示为R(ta,θs)，ta表示方位向时间，表示目标速度矢量和合成孔径中心时刻位置矢量的集合；假设目标为匀速直线运动，在分布式GEOSAR弯曲轨迹影响下，对参考通道斜距历史进行四阶泰勒展开：Rta,θs≈R0+k1ta+k2ta2+k3ta3+k4ta4(1)其中，各系数的表达式为：其中，和分别为参考通道和运动目标在合成孔径中心时刻的位置矢量，和分别为参考通道和运动目标在合成孔径中心时刻的速度矢量，为参考通道在合成孔径中心时刻的加速度矢量，为在合成孔径中心时刻对时间的导数，为在合成孔径中心时刻对时间的导数；第m个通道相对于参考通道的波程差表示为ΔRm(ta,θs)，m＝1,2,...,M；利用广义二项式定理对第m个通道的斜距历史展开，进而提取出其相对于参考通道波程差ΔRm(ta,θs)的三阶解析表达式：ΔRm(ta,θs)≈ΔR0+Δk1ta+Δk2ta2+Δk3ta3(7)其中，各系数的表达式为：其中，其中，为第m个通道在合成孔径中心时刻相对于参考通道的距离矢量，为在合成孔径中心时刻对时间的导数；为合成孔径中心时刻对时间的导数；则运动目标的距离压缩后的多通道信号模型表示为：其中，am(r,ta,θs)为第m个通道在距离-方位二维时域的包络，r为距离，λ为雷达波长。；将式(16)利用驻定相位原理和级数反转法推导得到分布式GEOSAR的距离-多普勒域多...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙腾，董锡超，崔畅，胡程，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11