基于加权的二维压缩感知SAR成像及动目标检测方法

摘要

本发明公开了一种基于加权的二维压缩感知SAR成像及动目标检测方法，实现过程包括：通过双通道SAR模型获得回波数据；构造通道1和通道2的重构矩阵；构建基于加权的恢复重构方法；根据双通道降采样回波数据和其重构矩阵，采用加权的恢复重构方法得到两个通道的散射系数和对通道2的散射系数补偿由通道间距造成的固定相位差，得到补偿后的散射系数使用DPCA方法进行杂波抑制，得到被检测的动目标SAR图像。本发明主要解决在场景不稀疏和信噪比较低条件下重构误差较大，动目标检测性能下降的问题，能在场景不稀疏和信噪比较低的条件下，提高SAR图像的重构精度，改善杂波抑制和动目标的检测性能。本方法用于机载多通道雷达的动目标检测。

主权项

1.一种基于加权的二维压缩感知SAR成像及动目标检测方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将实际场景按照距离分辨率和方位分辨率进行划分，雷达两个天线通过双通道SAR模型实时采集通道1和通道2的场景回波数据s₁(t，t_m)和s₂(t，t_m)，其中，t为距离向快时间，t_m为方位向慢时间；(2)对SAR回波数据s₁(t，t_m)和s₂(t，t_m)进行降采样，得到降采样后的回波数据s₁[k，l]和s₂[k，l]，其中k为距离向采样时刻，l为方位向采样时刻，在雷达信号处理机中，根据降采样回波数据构造通道1的重构矩阵Φ₁和通道2的重构矩阵Φ₂；(3)通过SAR回波数据与重构矩阵的理论关系S＝Φσ，式中S为理论回波数据矢量，Φ为理论重构矩阵，σ为理论场景散射系数，在雷达信号处理机中，通过加权的恢复重构方法得到实际场景散射系数$\hat{\sigma }=\min {\left|\right|W\hat{\sigma }\left|\right|}_1$${\left|\right|\hat{S}-\hat{\Phi }\hat{\sigma }\left|\right|}_2\le ϵ$其中，W为权值矢量，ε为一个很小的正数，为降采样后的实际回波数据矢量，为实际场景的重构矩阵，为重构的场景散射系数；(4)根据得到的通道1的降采样回波数据s₁[k，l]和重构矩阵Φ₁，采用加权的恢复重构方法得到通道1的场景散射系数(5)根据得到的通道2的降采样回波数据s₂[k，l]和重构矩阵Φ₂，采用加权的恢复重构方法得到通道2的场景散射系数(6)对得到的通道2的场景散射系数补偿由通道间距造成的固定相位差，得到补偿后的通道2的场景散射系数(7)根据得到的两个通道的场景散射系数和应用偏置相位中心天线方法抑制杂波，得到动目标SAR图像，实现了动目标检测。