基于压缩感知的双通道SAR-GMTI方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知的双通道SAR-GMTI方法，包括以下步骤：(1)建立双通道SAR模型，第一通道随机稀疏接收目标回波信号，第二通道按照奈奎斯特采样定理接收目标回波信号；(2)分别对第一、第二通道接收的目标回波信号进行距离压缩；分别构造第一、第二通道的测量矩阵；并分别计算第一、第二通道的方位图像向量；(3)用压缩感知成像方法对第二通道进行SAR成像，用于校正第一通道距离压缩后的雷达回波信号向量；(4)对第一通道的校正雷达回波信号向量进行杂波抑制，并根据第一通道的消除杂波后的雷达回波信号向量和所构造的第一通道的测量矩阵，计算最终的方位图像向量，实现对缓慢地面运动目标的检测。

主权项

一种基于压缩感知的双通道SAR‑GMTI方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立双通道SAR模型，第一通道随机稀疏接收目标回波信号，第二通道按照奈奎斯特采样定理接收目标回波信号；设定在总的合成孔径时间T₀内，第一通道共接收K个脉冲，第二通道共接收M个脉冲；步骤2，设定任意一个距离单元在总的合成孔径时间T₀内有N₀个散射点；首先，对第一通道接收的目标回波信号进行距离压缩，得到第一通道距离压缩信号s⁽¹⁾(t,t′_m)和第一通道距离压缩后的雷达回波信号向量然后，根据第一通道距离压缩信号s⁽¹⁾(t,t′_m)，构造第一通道的测量矩阵最后，根据所构造的第一通道的测量矩阵和第一通道距离压缩后的雷达回波信号向量计算第一通道对应的所述距离单元的方位图像向量x⁽¹⁾；步骤3，首先，对第二通道接收的目标回波信号进行距离压缩，得到第二通道距离压缩信号s⁽²⁾(t,t_m)和第二通道距离压缩后的雷达回波信号向量然后，根据第二通道距离压缩信号s⁽²⁾(t,t_m)，构造第二通道的测量矩阵接着，根据第二通道的测量矩阵和第二通道距离压缩后的雷达回波信号向量利用压缩感知成像方法对第二通道进行SAR成像，即计算第二通道对应的所述距离单元的方位图像向量x⁽²⁾，得到第二通道的SAR成像数据；最后，根据第二通道的SAR成像数据构造字典矩阵Ψ_aN×P，根据字典矩阵Ψ_aN×P校正第一通道距离压缩后的雷达回波信号向量得到第一通道的校正雷达回波信号向量其中，H为变换矩阵，H＝Φ′_K×aNΨ_aN×P，ρ_P×1为第一通道对应的所述距离单元的方位图像向量x⁽¹⁾在所构建的字典矩阵Ψ_aN×P下的稀疏系数向量，Φ′_K×aN为第一通道的校正测量矩阵；步骤4，首先，计算第一通道的校正雷达回波信号向量与变换矩阵H中所有列向量的相关系数，将其中最大的相关系数所对应的列向量记为H_m；然后，根据最大的相关系数所对应的列向量H_m，对第一通道的校正雷达回波信号向量进行杂波抑制，得到第一通道的消除杂波后的雷达回波信号向量s′_K×1；最后，根据第一通道的消除杂波后的雷达回波信号向量s′_K×1和所构造的第一通道的测量矩阵计算最终的方位图像向量x⁽²¹⁾，即实现对缓慢地面运动目标的检测。