星座SAR动目标检测（GMTI）

星座SAR动目标检测（GMTI）

---

一、星座构型

• Cartwheel：3 星，长垂直基线 300 m，正侧视条带模式
• Pendulum：3 星，沿航向 + 垂直航向基线，正侧视条带模式
• GMTI 流程：SAR 成像 → STAP 杂波抑制 → CFAR 检测 → 重定位

---

二、GMTI 流程

1. SAR 成像（Cartwheel 构型）

% 参数设置
N = 1024; % 码长
K = 512; % 信息比特数
rate = K/N; % 码率
snr_dB = 0:0.5:5; % SNR 范围
numIter = 1000; % 蒙特卡洛次数% 生成矩阵
F = [1 0; 1 1];
G = F;
for i = 1:log2(N)-1G = kron(G, F);
end% 冻结位选择
frozenBits = zeros(1, N);
infoBits = randi([0, 1], 1, K);
codeBits = infoBits;
for i = 1:Nif i <= N-KfrozenBits(i) = 0;elsefrozenBits(i) = infoBits(i-(N-K));end
end% 编码
encodedBits = mod(codeBits * G, 2); % Polar 编码% 信道传输
snr = 10.^(snr_dB/10);
noise = randn(1, N) / sqrt(2*snr(1));
rx = 2*encodedBits - 1 + noise; % AWGN 信道% SC 译码
decodedBits = sc_decode(rx, G, frozenBits, N);

2. STAP 杂波抑制（零依赖）

function [suppressed] = stap_suppress(data, antennaPos, targetPos)% 输入：data 复数 SAR 数据，antennaPos 天线位置，targetPos 目标位置% 输出：suppressed 杂波抑制后的数据% 方法：空时自适应处理（STAP）% 步骤：1. 估计协方差矩阵，2. 计算权向量，3. 应用权向量[N, M] = size(data);R = cov(data); % 估计协方差矩阵w = inv(R) * data(targetPos(1), targetPos(2)); % 计算权向量suppressed = data - w * data; % 应用权向量
end

3. CFAR 检测（零依赖）

function [detected] = cfar_detect(data, threshold)% 输入：data 复数 SAR 数据，threshold 阈值% 输出：detected 检测结果% 方法：恒虚警率（CFAR）检测% 步骤：1. 计算局部均值，2. 应用阈值，3. 返回检测结果[N, M] = size(data);detected = false(N, M);for i = 1:Nfor j = 1:MlocalMean = mean(data(max(1, i-1):min(N, i+1), max(1, j-1):min(M, j+1)));if abs(data(i, j)) > localMean * thresholddetected(i, j) = true;endendend
end

4. 重定位（零依赖）

function [newPos] = relocate_detected(detected, originalPos, dopplerShift)% 输入：detected 检测结果，originalPos 原始位置，dopplerShift 多普勒频移% 输出：newPos 重定位后的位置% 方法：通过多普勒频移估计目标速度，重定位newPos = originalPos;for i = 1:size(detected, 1)for j = 1:size(detected, 2)if detected(i, j)newPos(i, j) = originalPos(i, j) + dopplerShift(i, j) * 0.1; % 简单重定位endendend
end

参考代码 星座SAR动目标检测 www.youwenfan.com/contentcsg/52399.html

四、常见坑速查

问题	现象	解决
杂波抑制比低	< 30 dB	增加星座卫星数 + 优化 STAP 权向量
定位精度低	> 50 m	增加信杂噪比 + 优化多普勒估计
盲速区多	> 6 个	优化星座构形 + 增加基线长度

---