[发明专利]一种机载多通道CSSAR地面加速目标运动参数估计方法

权利要求书

1.一种机载多通道CSSAR地面加速目标运动参数估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获得多通道CSSAR系统相邻两通道的原始数据域目标信号的ATI相位；

步骤2：利用分数阶傅里叶变换FrFT的方法对目标进行基带多普勒中心估计并在方位时域-距离频域进行基带多普勒中心补偿，在二维频域通过相位相乘实现目标成像，从而获得目标位于SAR图像中的位置信息；

步骤3：利用最小二乘的方法拟合ATI相位历程的斜率，并利用步骤2中获得的目标位于SAR图像中的位置信息，得到沿航向速度v_ta的估计值；

步骤4：估计多普勒模糊数M并利用步骤2中获得的基带多普勒中心得到径向速度v_tr的估计值；

步骤5：根据步骤3和步骤4获得的v_ta和v_tr的估计值获得目标沿x轴和y轴的初速度v_x和v_y的估计值；

步骤6：利用最大对比度的方法对目标距离方程的二次项系数和三次项系数进行二维搜索，从而获得目标沿x轴和y轴的加速度a_x和a_y的估计值。

2.根据权利要求1所述的一种机载多通道CSSAR地面加速目标运动参数估计方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤1-1：经载频解调和距离压缩后，第i，i＝1,2,3个通道接收到的目标回波信号表示为：

式中，

其中p_r(·)为距离压缩冲激响应函数，ω_a,i(·)为第i个通道的收发双程天线方向图，t_r为距离快时间，t_a为方位慢时间，c为光速，λ为波长，R_i(t_a)为第i个通道的等效相位中心到目标的距离；δR(t_a)是通道2等效相位中心到目标与通道1等效相位中心到目标的距离差，也是通道3等效相位中心到目标与通道2等效相位中心到目标的距离差，它的表达式为t_b为目标位于参考通道等效相位中心的正侧视方向的时刻，r_b为目标在t_a＝t_b时刻到坐标原点的距离，R_b为t_a＝t_b时刻雷达到目标的距离，它进一步表示为r_a为雷达平台运动的半径，h为雷达平台的高度，v_ta为t_a＝t_b时刻目标速度在雷达平台速度方向上的投影即沿航向速度，ω为雷达平台运动的角速度，d为相邻等效相位中心之间的距离即基线长度；

步骤1-2：以通道1为参考，在进行通道均衡和配准后，通道2接收到的目标回波信号表示为：

式中，

R₂(t_a+△t_a)≈R₁(t_a)+v_tr·△t_a(7)

其中R₂(t_a+△t_a)为配准后通道2的目标距离方程，v_tr为t_a＝t_b时刻目标速度在目标到雷达径向方向上的投影即径向速度；

步骤1-3：通道3经配准后接收到的目标回波信号表示为：

式中，

步骤1-4：得到两个偏置相位中心天线DPCA之后的信号：

则ATI信号表示为：

将式(12)和式(13)代入式(14)中，得到ATI信号的相位历程为：