Wigner-Hough变换解决SAR信号交叉项问题

"本文主要探讨了合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）信号处理中的一个关键问题——交叉项问题，并介绍了Wigner-Hough变换作为解决方案的应用。通过使用Wigner-Hough变换，可以有效地解决SAR信号的非平稳性和多普勒效应导致的复杂性，提高图像质量和定位精度。" 合成孔径雷达（SAR）是一种利用电子扫描技术提高雷达分辨率的主动传感器。SAR信号并非单一的散射随机信号，而是多个目标的后向散射信号的叠加，其幅度和相位分别遵循瑞利分布和均匀分布。在处理这些信号时，通常会遇到交叉项问题，这会影响信号的解析和成像质量。 传统的SAR信号处理方法主要依赖于脉冲压缩技术和相关匹配，以提高距离和方位分辨率。然而，对于运动目标，尤其是具有未知运动模式的目标，这种方法可能会导致成像模糊、方位偏移等问题。为了解决这些问题，文章引入了Wigner-Hough变换。 Wigner-Hough变换是Wigner-Ville分布的一个变种，特别适合处理非平稳信号。在SAR信号处理中，它能够有效地分离出多普勒调制项和二次相位项，从而减少交叉项的影响。通过对比常规处理方法与Wigner-Hough变换处理后的回波信号，结果显示，Wigner-Hough变换显著改善了信号处理效果，解决了交叉项问题，提高了SAR图像的清晰度和目标定位的准确性。 在Matlab软件的仿真实验中，这一方法的优势得到了验证。通过这种变换，可以更好地分析和处理SAR回波信号，特别是在处理运动目标时，能够提供更精确的成像结果，增强了SAR在全天候、全天时侦察以及穿透遮挡物和识别伪装的能力。 Wigner-Hough变换为SAR信号处理提供了一种有效的新途径，尤其对于处理复杂运动目标的信号，可以显著提升SAR系统的性能。这种技术的应用有助于进一步推动SAR在军事和遥感领域的广泛应用，增强其探测和识别能力。