基于分數階Fourier變換的合成孔徑雷達動目標檢測方法.pdf

1、動目標檢測是合成孔徑雷達（SAR）要完成的基本功能之一，無論在軍事上還是在民用中都具有非常重要的作用。目前SAR的動目標檢測方法大致可以分為兩大類。第一類是根據動目標回波信號的特性來描述，主要運用在單通道SAR系統(tǒng)中，包括基于多普勒濾波的方法、基于多普勒調頻率濾波的方法和基于參數估計的方法；第二類是從雜波抑制的角度來考慮的，主要運用在多通道SAR系統(tǒng)中，包括根據動目標的空時特性抑制雜波來檢測動目標和采用干涉處理方法來檢測動目標。

2、 分數階Fourier變換是普通Fourier變換的一種推廣，可以解釋為信號在時頻平面內坐標軸繞原點旋轉任意角度后構成的分數階Fourier域上的表示。若旋轉合適的角度，可以得到LFM能量聚集的分數階Fourier域的分布，這就是用分數階Fourier進行動目標檢測的基本原理。分數階Fourier變換是一種線性變換，在檢測多個動目標時它不像Wigner-Ville分布（WVD）那樣會產生交叉項，而且分數階Fourier變換的數值計算可以

3、借助于快速Fourier變換（FFT），因此計算量不大。本文的主要工作如下： 1.利用分數階Fourier變換進行SAR動目標的檢測。對于單個動目標，采用二維搜索的方法，找到使能量最集中的變換階數來進行對動目標的檢測；對于多個動目標，當各分量信號強度相差較大時，采用分數階Fourier域的信號分離技術來實現對強信號分量的抑制，按能量大小依次檢測出所有的信號。 2.當信噪比（SNR）比較低時，直接用分數階Fourier變換

4、檢測時，信號會被噪聲所淹沒，無法檢測。這時可以采用基于分數階Fourier變換的LMS自適應濾波算法，該算法是對時域LMS自適應濾波算法的一種推廣。介紹了基于分數階Fourier域LMS自適應濾波算法的基本原理，并對該算法的收斂速度和穩(wěn)定誤差進行了分析，比較了時域、頻域和分數階Fourier域LMS自適應濾波算法的學習曲線。由于固定步長的分數階Fourier域LMS自適應濾波算法不能解決收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾，因此又提出了一種基于