[发明专利]一种适用于CSAR成像的地面动目标轨迹重构方法

权利要求书

1.一种适用于CSAR成像的地面动目标轨迹重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对接收到的CSAR动目标回波信号进行距离脉压，将雷达的全孔径回波均匀划分为若干个子孔径回波，并将子孔径回波变换到距离多普勒域,通过多普勒滤波及恒虚警率检测实现动目标检测并获取动目标在RD域的位置；

S2.利用多目标跟踪算法实现不同子孔径下动目标关联，获取动目标在RD域的运动轨迹；

S3.将动目标RD域轨迹投影到道路网格，并使用动态规划算法实现动目标轨迹重构。

2.根据权利要求1所述的适用于CSAR成像的地面动目标轨迹重构方法，其特征在于，S1的实现方法如下：

已知CSAR发射信号中心频率为f_c，带宽为B；假设笛卡尔坐标系原点为探测场景中心，动目标运动速度以及位置分别为和其中t_a表示慢时间；雷达平台以速度围绕探测场景做曲线运动，慢时间t_a时刻的雷达平台的位置坐标为设雷达发射信号为线性调频信号，则接收到的CSAR动目标回波信号经正交解调及距离脉压后，表示为：

s(r,t_a)＝sinc{πB[r-R(t_a)]}exp[-j4πf_cR(t_a)/c] (1)

其中，r表示斜距，c为光速，sinc(·)表示辛格函数；R(t_a)为雷达平台到动目标的双程距离斜距，即：

其中||·||₂表示2范数；

为了实现动目标轨迹重构，雷达全孔径回波被均匀划分为K个子孔径回波，第k个子孔径回波为

其中T_sub和t_a,k分别表示第k个子孔径的持续时间和中心时刻；rect(·)表示矩形窗函数；

式(3)中R(t_a)在t_a＝t_a,k处泰勒展开表达式为

其中r_k＝R(t_a,k)为常数项,表示目标与雷达在第k个子孔径中心时刻的距离；

为一阶项系数，φ₁(t_a,t_a,k)表示高阶项，代表残余距离单元走动RRCM；

式(4)中的一阶项通过keystone变换校正；通过keystone变换校正一阶项之后，将第k个子孔径回波变换到距离多普勒域得到

其中表示傅里叶变换，λ_c＝c/f_c，f_a表示多普勒频率，表示二维卷积，表示动目标在t_a＝t_a,k的瞬时多普勒频率；残余距离单元走动RRCM会导致动目标在RD域散焦，散焦程度用Ψ(r,f_a)表示；

获得sS_k(r,f_a)之后，利用加权平均的方法，获得动目标在RD域的位置量测值，该量测值用(r_k,f_a,k)表示；

子孔径回波中包含多个动目标，用下式表示第k个子孔径回波量测结果

其中N_k表示第k个子孔径回波中动目标数目，与为两个集合，其元素和分别表示第k个子孔径中第m个动目标的距离和多普勒测量值。