本研究提出了一种应用于星载双通道MIMO-SAR GMTI的杂波抑制处理方法及系统。该系统通过发射正负调频信号,并接收其回波信号的线性叠加,利用方位傅里叶变换将信号转换至距离-多普勒域。通过正交投影技术构建加权矢量,对信号矢量进行加权处理以获得残差数据。随后,使用不同的距离脉压匹配滤波器对残差数据进行信号分离,得到分离的回波数据。最后,对分离的回波信号进行一阶Keystone变换、剩余距离徙动矫正和方位脉压处理,以实现运动目标的聚焦处理和杂波抑制。
背景技术
受限于系统平台尺寸、重量、成本等问题,星载SAR系统所配备的通道个数有限,且一些典型在轨单站星载系统如加拿大的RADARSAT-2系统、德国的TerraSAR-X系统、意大利的Cosmo-Skymed系统以及中国的高分三号系统,相应的GMTI试验模式均为两通道系统,然而传统一发多收的两通道系统空间自由度有限,难以同时实现杂波抑制处理和运动目标定位,因此通过波形分集技术以等效地增加空间自由度的MIMO技术得到了发展。
基于不同的正交发射波形的MIMO-SAR GMTI系统,国内外研究学者提出了许多不同的杂波抑制和GMTI处理方案。例如,有学者在发射OFDM正交波形的MIMO-SAR系统中,采用Robust principle component analys is(RPCA)技术实现杂波抑制处理,但是该方法计算复杂度较高,不利于实际的工程实现。还有研究学者在正负调频信号处理下的MIMO-SAR系统中,在波形分离后的SAR图像域利用Displaced phase center antenna(DPCA)实现杂波抑制处理,然而由于正负调频信后的非理想正交性,使得大量杂波散射点的失配信号项在SAR图像域得到积累,降低了目标输出信杂噪比,从而难以获得理想的杂波抑制处理效果。
实现思路