[发明专利]基于改进GRFT-STAP的GEO星机SAR动目标检测方法

权利要求书

1.一种基于改进GRFT-STAP的GEO星机SAR动目标检测方法，其特征在于，包括：

步骤1，采集GEO SA-BSAR多通道回波数据，各通道经过距离压缩和方位向傅里叶变换至距离-多普勒域，利用杂波的协方差矩阵完成杂波抑制；

步骤2，根据步骤1处理得到的杂波抑制结果，在不同速度参数下，构建与GEO SA-BSAR运动目标匹配的导引矢量，以及基于GEO SA-BSAR改进的GRFT滤波器，完成多通道数据的波束形成和GRFT处理，对不同速度的输出结果进行二维单元平均恒虚警检测，得到目标所在的距离门及每个距离门中目标的速度范围；

其中，所述步骤2包括：

步骤21，利用与GEO SA-BSAR运动目标匹配的导引矢量，对步骤1获得的杂波抑制结果进行空域滤波处理，处理后信号如式(6)：

s_f(r，f_a；v_r)＝p_t(f_a；v_r)^Hg(r，f_a) (6)

其中p_t为运动目标的导引矢量，如式(7)：

其中M为通道数；

步骤22，将波束形成后的信号经过方位向逆傅里叶变换得到二维时域信号s_t(r，t_a)；运动目标在二维时域信号的距离徙动轨迹由目标的运动参数决定，运动参数包括目标二维位置(x，y)、径向速度v_r和方位向速度v_a，由于GEO SA-BSAR的径向速度与方位向速度可能存在耦合，因此利用投影矩阵对方位向速度进行投影，将其投影至径向速度矢量的垂直空间，得到投影后的速度：

v_r⊥＝B⊥v_a (8)

其中B^⊥为投影矩阵，v_a为方位向速度矢量，v_r⊥为投影后速度矢量，则运动目标在二维时域信号的距离徙动轨迹：

其中α，β，γ和η分别为一阶、二阶、三阶和四阶系数；

步骤23，根据提取的距离徙动轨迹构建补偿相位因子：

获得每个运动参数的积累结果：

f(x，y，v_r，v_r⊥)＝∫_ts_t(R_mi(t_a；x，y，v_r，v_r⊥)，t；v_r)s_com(t_a)dt  (11)

步骤24，在目标位置和速度变化范围进行等间隔划分，x坐标与y坐标间隔设置为分辨率的一半，对所有可能的运动参数组合进行波束形成与GRFT处理，获取不同速度参数组合下的x-y图像；

步骤25，给定虚警概率，对每个x-y图像进行二维单元平均恒虚警检测处理，获取能检测到运动目标的距离门与该距离门可检测到运动目标的速度范围；

步骤3，根据步骤2获取的存在运动目标的距离门与目标的速度变化范围，划分更小的速度间隔，对存在目标的距离门再利用重新划分的速度参数进行波束形成与GRFT处理，经过峰值检测获取运动目标的运动参数，完成对运动目标位置与运动参数的估计。

2.如权利要求1所述的基于改进GRFT-STAP的GEO星机SAR动目标检测方法，其特征在于，所述步骤3还包括：

去除已完成参数估计的目标，若利用恒虚警检测确定仍存在运动目标，则再利用峰值检测获取该距离门其他运动目标的运动参数，完成该距离门所有运动目标的位置与运动参数估计。