基于机载单通道SAR数据的地面运动目标检测算法

1 两通道DPCA动目标检测原理
DPCA方法要求至少沿雷达平台飞行轨迹放置两个天线(前向天线和拖尾天线)。两天线之间的距离是2d，每个天线都可以作为独立的发射和接收通道。传统的DPCA条件要满足2d=mva／prf，其中，m为正整数，va是载机飞行速度，prf是脉冲重复频率。两通道DPCA通常采用前向天线发射，两天线共同接收体制。两天线接收的回波，前路相位中心与一定时间延迟(即m／prf)后的后路相位中心对应的空间位置重合，相当于两天线在不同时刻在同一空间位置对同一地面场景照射。两路回波单独处理为两幅SAR复图像，这两幅复图像由于仅存在一个很短的观测时间间隔，因此包含的静止目标信息相同，运动目标信息不同。所以，在两幅SAR复图像精确配准的情况下进行差运算，可以对消杂波，而保留运动目标信息。图1为两通道DPCA原理图，天线2发射线性调频信号，两副天线同时接收回波信号。接收第1个回波信号时，天线2的接收相位中心在O2点，天线1的接收相位中心在O点。发射m个脉冲后，天线2的接收相位中心移到O2'处，天线1的接收相位中心在O'处，而O'和O2位于相同的方位位置，因此天线2接收的第1个脉冲回波与天线1接收的第m个脉冲回波，都包含相同的静止目标信息，但是运动目标由于自身的运动而产生了额外的信息，所以二者包含的动目标信息不同。将两个回波信号相减，就能够消除静止目标信息，保留动目标信息。

在t=0时刻，动目标P真实方位位置为x0，到航迹方向的斜距为Rc，斜距平面内距离向速度(称为径向速度)为vr，方位向速度为vx。由于对慢速目标进行检测，可以认为vx《va，vr《va。P到天线1和天线2的距离分别是

Tr为脉冲持续时间，f0为载波频率，γ为调频率，Re表示矩形窗函数。
天线1和天线2混频后的回波信号为