DOI：10.12265/j.gnss.2023042基于GNSS的无源双基地雷达地面动目标成像方法研究唐涛，王鹏波，陈杰，周新凯，曾虹程(北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191)摘要：基于全球卫星导航系统(GNSS)的无源双基地雷达是一种极具潜力的天基雷达系统，具有功耗低、隐蔽性好等优点.但由于信号功率密度低，需要通过长时间积累提升目标信噪比(SNR)，而目标运动会造成距离徙动和多普勒扩散，传统的脉冲多普勒雷达处理方法不再适用.针对此问题，本文提出一种基于拉东傅里叶变换的动目标成像方法.首先通过在传统拉东傅里叶变换中增加去多普勒调频率补偿因子，联合搜索并估计动目标的三维参数，然后通过参数补偿实现目标在距离多普勒域的聚焦成像.该方法既考虑了多普勒相位调制的影响，又在距离频域快速部署实现，可以达到比传统方法更好的聚焦效果.最后基于GPS卫星照射源的实测实验对所提方法的性能进行了验证.关键词：全球卫星导航系统(GNSS)；无源双基地雷达；动目标成像；拉东傅里叶变换；长时间相干积累中图分类号：P228.4；TP721文献标志码：A文章编号：1008-9268（2023）03-0024-090引言无源雷达是指使用机会辐射源作为雷达发射机，来进行目标探测、定位和跟踪的雷达系统，其具有设备简单、成本低、功耗低、抗干扰能力强、隐蔽性好等优点[1].无源雷达适用于目标监控、国界监控等，在军事和民用领域都具有广阔的应用前景.近年来，全球导航卫星系统(GNSS)越来越多被应用于遥感领域[2].在各类机会辐射源中，全球导航卫星信号具有独特的优势：一方面，GNSS卫星提供全球覆盖，可以在地球表面的任何位置同时使用多颗GNSS卫星(例如GPS、GLONASS、Galileo和北斗卫星导航系统(BDS))；另一方面，借助GNSS授时服务可以轻松实现雷达时相同步.基于GNSS的遥感应用主要有两类：一类是GNSS-Reflectometry(GNSS-R)技术，主要应用包括反演海洋风速[3]、土壤水分[4]等；另一方面是基于GNSS的双基地雷达成像[5-6]及动目标探测[7-9].卫星导航信号的全球覆盖，为基于GNSS的无源双基地雷达系统的部署提供了绝佳的条件.但是，基于GNSS的雷达信号处理最大的难点在于卫星发射机距离地面很远，导致信号落地功率密度很低，动目标回波信噪比(SNR)太低，使得目标检测性能下降.有效的处理方案是通过长时间相干积累实现动目标成像，但目标的移动会引起信号积累时间内目标回波信号的距离偏移和多普勒频移现象，从而限制了处理时间.一系列基于检测前聚焦[10-12]的方法被应用于微弱目标的...
