系统工程与电子技术 ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (1): 48-54.doi: 10.3969/j.issn.1001-506X.2021.01.07

• 传感器与信号处理 • 上一篇    下一篇

基于多通道SAR系统的ATI-RPCA地面动目标指示方法

傅东宁1(), 廖桂生1(), 黄岩2(), 刘军3()   

  1. 1. 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室, 陕西 西安 710071
    2. 东南大学毫米波国家重点实验室, 江苏 南京 210096
    3. 中国人民解放军63768部队, 陕西 西安 710600
  • 收稿日期:2020-03-25 出版日期:2020-12-25 发布日期:2020-12-30
  • 作者简介:傅东宁(1983-),男,博士研究生,主要研究方向为阵列雷达成像与动目标检测、雷达与电子对抗射频仿真。E-mail:fudnmail@vip.sohu.com|廖桂生(1963-),男,教授,博士研究生导师,博士,主要研究方向为阵列信号处理、动目标检测、空时自适应处理。E-mail:liaogs@xidian.edu.cn|黄岩(1991-),男,讲师,博士,主要研究方向为合成孔径雷达和MIMO雷达抗干扰技术、图像处理及解译、机器学习、目标检测与识别。E-mail:yan_huang@seu.edu.cn|刘军(1983-),男,工程师,硕士,主要研究方向为电磁脉冲防护评估、雷达电子对抗、雷达目标检测。E-mail:fudnmail@vip.sohu.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61621005);国家自然科学基金(61901112);江苏省自然科学基金(BK20190330);装备发展部领域基金(61404130223)

ATI-RPCA GMTI method based on multi-channel SAR system

Dongning FU1(), Guisheng LIAO1(), Yan HUANG2(), Jun LIU3()   

  1. 1. National Lab of Radar Signal Processing, Xidian University, Xi'an 710071, China
    2. State Key Lab of Millimeter Waves, Southeast University, Nanjing 210096, China
    3. Unit 63768 of the PLA, Xi'an 710600, China
  • Received:2020-03-25 Online:2020-12-25 Published:2020-12-30

摘要:

针对强杂波背景下的多通道合成孔径雷达(multi-channel synthetic aperture radar, MC-SAR)系统,结合沿航迹干涉(along-track interferometry, ATI)方法和稳健的主成分分析(robust principal component analysis, RPCA)方法,提出一种ATI-RPCA的地面动目标指示方法。与传统的ATI方法相比,该方法可以提供更稳健的性能,但增加了一定的计算复杂度;与经典的RPCA算法相比,该方法可以降低虚警概率(probability of false alarm, PFA)并降低运算复杂度。总体而言,所提方法提供了较为稳健快速的目标检测性能,最后通过将所提方法应用到实测三通道SAR数据中,得到的结果与本文的理论分析一致。

关键词: 多通道合成孔径雷达, 地面动目标指示, 沿航迹干涉稳健主成分分析方法, 虚警概率

Abstract:

An along-track interferometry robust principal component analysis (ATI-RPCA) method for ground moving target indication (GMTI) is proposed in the multi-channel synthetic aperture radar (MC-SAR) system by combining ATI and RPCA method under strong clutter background. The proposed method can provide more robust performance by comparing with the traditional ATI method, but it increases the computational complexity. Additionally, the method can decrease the probability of false alarm (PFA) and greatly reduce the computational complexity compared with the conventional RPCA algorithm. In general, the proposed method realizes relative robus target dection performance. The experimental results by applying the proposed method into a set of measured three-channel SAR data are consistent with the analysis presented in this paper.

Key words: multi-channel synthetic aperture radar (MC-SAR), ground moving target indication (GMTI), along-track interferometry robust principal component analysis (ATI-RPCA) method, probability of false alarm (PFA)

中图分类号: