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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达成像,具体涉及一种用于太赫兹圆周sar的动目标径向速度估计与重定位方法。
技术介绍
1、合成孔径雷达(synthetic aperture radar,sar)利用回波信号的相关性,通过雷达与目标的相对运动将尺寸较小的真实孔径合成大尺寸的等效孔径,以此实现高分辨率成像。能够全天时、全天候工作,具有探测力好、抗干扰强、有穿透性等优点。圆周sar可以对场景进行长时间成像和360°观测,当场景中存在运动目标时,能够实现对场景和动目标的实时监测。
2、运动目标的速度和加速度会影响成像结果,距离向速度会使成像结果在方位向偏离其本身的位置,方位向速度和距离向加速度会使运动目标散焦,方位向加速度会使图像的旁瓣不对称。而这些动目标大多为非合作目标,其运动速度和加速度未知,且具有不可预测性,因此,需要对动目标的径向速度进行估计,通过估计出来的速度对成像结果进行相位补偿,实现动目标的重定位,从而对动目标进行实时监测。然而,现有的常用速度估计方法是对运动目标的参数进行穷举搜索,运算负担较大,效率较低,且圆周sar模式中由于飞机运动轨迹为圆弧形,雷达平台和地面目标之间的距离方程复杂,各变化参数之间有复杂的耦合关系,导致动目标参数估计难度大。因此,找到一种在保证估计精度的同时尽量避免长时间搜索的径向速度估计方法,具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的,就是针对上述存在的问题及不足,提供了一种太赫兹圆周sar动目标径向速度估计与重定位方法,该方法通过对圆周sar进行
2、本专利技术的技术方案为:太赫兹圆周sar动目标径向速度估计与重定位方法,包括以下步骤:
3、步骤1、对太赫兹圆周sar的原始回波数据进行去调频处理,即接收到的回波脉冲sr(tr,ta)与参考信号sref(tr,ta)进行混频,得到去调频处理的中频信号si(tr,ta),其中,tr为雷达回波信号的快时间,ta为回波信号慢时间;将去调频处理后的信号通过距离向傅里叶变换转换到距离频域方位时域,得到si(fr,ta),再与相位补偿函数sc(fr)相乘,去除剩余视频相位项和回波包络斜置项,得到距离压缩信号s(fr,ta):
4、步骤2、根据获得的全孔径圆周sar回波数据,根据设定的子孔径数进行子孔径划分;
5、步骤3、对单个子孔径内的回波数据利用pfa算法进行成像,查找成像结果内散焦的动目标,找到其所在的距离单元,对其进行距离向傅里叶变换,得到距离频域方位时域信号;
6、步骤4、利用短时傅里叶变换获取该距离单元动目标的时频线,在时频线的初始时刻提取频率切片,切片峰值对应的频率即为该动目标的初始多普勒中心频率fdco;
7、步骤5、估计多普勒模糊数n,并根据模糊数和fdco获取多普勒中心频率fdc:
8、步骤6、利用估计目标的径向速度vy,其中,fc为雷达发射信号载频,ga为雷达载机飞行平面与地平面的擦地角;
9、步骤7、根据获得的径向速度vy,构造距离走动补偿函数hrw,在距离频域对运动目标所在的位置进行补偿,获得运动目标的重定位结果。
10、本专利技术通过获取动目标的多普勒中心频率来对目标的径向速度进行估计,并通过估计的径向速度构造距离走动补偿函数,对回波进行相位补偿,使得动目标回到其真实位置,避免了长时间的参数搜索过程,保证了估计精度并极大地提升了运算效率。
11、本专利技术的有益结果为,提升运动目标的径向速度估计效率,优化运动目标的重定位结果,且该实施过程中不涉及复杂运算。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于太赫兹圆周SAR的动目标径向速度估计与重定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种用于太赫兹圆周sar的动目标径向速度...
【专利技术属性】
技术研发人员:皮亦鸣,李晋,闵锐,龙娜,邝彩杰,曹宗杰,崔宗勇,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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