基于機載單通道SAR數據的地面運動目標檢測算法

1 兩通道DPCA動目標檢測原理
DPCA方法要求至少沿雷達平臺飛行軌跡放置兩個天線(前向天線和拖尾天線)。兩天線之間的距離是2d，每個天線都可以作為獨立的發(fā)射和接收通道。傳統的DPCA條件要滿足2d=mva／prf，其中，m為正整數，va是載機飛行速度，prf是脈沖重復頻率。兩通道DPCA通常采用前向天線發(fā)射，兩天線共同接收體制。兩天線接收的回波，前路相位中心與一定時間延遲(即m／prf)后的后路相位中心對應的空間位置重合，相當于兩天線在不同時刻在同一空間位置對同一地面場景照射。兩路回波單獨處理為兩幅SAR復圖像，這兩幅復圖像由于僅存在一個很短的觀測時間間隔，因此包含的靜止目標信息相同，運動目標信息不同。所以，在兩幅SAR復圖像精確配準的情況下進行差運算，可以對消雜波，而保留運動目標信息。圖1為兩通道DPCA原理圖，天線2發(fā)射線性調頻信號，兩副天線同時接收回波信號。接收第1個回波信號時，天線2的接收相位中心在O2點，天線1的接收相位中心在O點。發(fā)射m個脈沖后，天線2的接收相位中心移到O2'處，天線1的接收相位中心在O'處，而O'和O2位于相同的方位位置，因此天線2接收的第1個脈沖回波與天線1接收的第m個脈沖回波，都包含相同的靜止目標信息，但是運動目標由于自身的運動而產生了額外的信息，所以二者包含的動目標信息不同。將兩個回波信號相減，就能夠消除靜止目標信息，保留動目標信息。

在t=0時刻，動目標P真實方位位置為x0，到航跡方向的斜距為Rc，斜距平面內距離向速度(稱為徑向速度)為vr，方位向速度為vx。由于對慢速目標進行檢測，可以認為vx《va，vr《va。P到天線1和天線2的距離分別是

Tr為脈沖持續(xù)時間，f0為載波頻率，γ為調頻率，Re表示矩形窗函數。
天線1和天線2混頻后的回波信號為