[发明专利]双基地合成孔径雷达运动目标定位方法

说明书

本发明公开了一种双基地合成孔径雷达运动目标定位方法，包括以下步骤：S1、建立机载BiSAR空间几何结构，完成参数初始化；S2、针对BiSAR成像区域中的运动目标回波建立数学模型；S3、获取运动目标等效径向速度表达式；S4、构建沿航迹方向接收双通道回波；S5、对双通道回波进行相位补偿；S6、对双通道回波信号进行干涉处理；S7、利用梯度分析法获取动目标定位方程；S8、利用遗传算法对目标定位方程进行求解，得到运动目标的位置。本发明通过构建接收机双通道，通过回波干涉处理获取了运动目标相对于接收机的等效径向速度，再结合R‑D定位模型推导出了动目标定位公式，并结合遗传算法对运动目标定位公式进行求解，能够针对运动目标进行定位，且定位偏差小。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种双基地合成孔径雷达(BiSAR)运动目标定位方法。

背景技术

双基地合成孔径雷达(BiSAR)相较于传统的单基地SAR拥有作用距离远，抗干扰能力强等各项优点。因此，基于BiSAR的各项应用研究日益广泛，其中就包括基于BiSAR的目标定位技术。目标定位技术在目标识别，地图绘制和自然灾害监控等方面扮演着及其重要的角色。

现有的BiSAR目标定位算法仅适用于目标静止情况。相较于静止目标回波，动目标回波因雷达平台与目标间存在额外的径向速度，这将导致常规的成像算法及目标定位算法结果存在图像散焦及定位偏离等问题。特别是在BiSAR中，由于收发分置、发射通道与接收通道位于不同的平台上，动目标速度与双平台速度产生二维耦合，造成成像结果动目标位置沿着二维偏移，从而给动目标定位带来了困难。

文献“苗慧。机载SAR定位精度的研究。中国科学院研究生院(电子学研究所)，2007”分析了机载单基SAR目标运动时会对定位带来的影响。在BiSAR应用情况下，由于斜距方程存在双根式特性，将会导致运动目标定位矫正更加困难。

文献“Zhong X,Wu J,Li Z,et al.A location method for airborne bistaticSAR based on neighborhood recursion[C]//Radar Conference.IEEE,2015:1193-1197”，提出了一种基于BiSAR的目标定位算法，但是该算法仅适用于静止目标情况下，针对运动目标会存在定位偏移的问题，文中并未给出进一步分析与计算方法。

发明内容

本发明的目的在于克服统定位方法针对动目标存在定位偏差，无法完成定位的问题，提供一种通过构建接收机双通道，通过回波干涉处理获取了运动目标相对于接收机的等效径向速度，再结合R-D定位模型推导出了动目标定位公式，并结合遗传算法对运动目标定位公式进行求解获得运动目标的位置信息，能够针对运动目标进行定位，且定位偏差小的双基地合成孔径雷达运动目标定位方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：双基地合成孔径雷达运动目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立机载BiSAR空间几何结构，并完成参数初始化；

S2、针对BiSAR成像区域中的运动目标回波建立数学模型；

S3、获取运动目标等效径向速度表达式；

S4、构建沿航迹方向接收双通道回波；

S5、对双通道回波进行相位补偿，去除由于两个接收通道的间隔产生的多普勒中心频率差异和多普勒调频率的差异；

S6、对双通道回波信号进行干涉处理；

S7、利用梯度分析法获取动目标定位方程；

S8、利用遗传算法对目标定位方程进行求解，得到运动目标的位置。