基于极化SAR的海面目标检测中降雨传播效应与杂波效应的补偿方法

《Remote Sensing》：Compensation of the Propagation and Clutter Effects of Rainfall for Pol-SAR-Based Sea-Surface Target Detection

　　

摘要

极化合成孔径雷达是用于海面目标检测的重要技术之一，但在降雨条件下，其检测结果容易受到电磁波传播效应以及降雨杂波的干扰。为解决这一问题，本文提出了一种联合补偿方法，以降低降雨对海面目标检测的影响。该方法首先建立了一个综合考虑降雨、海面及船舶目标传播与散射效应的复合成像模型，进而提出一种基于距离的算法来有效估算传播效应，以此补偿因降雨而产生的雷达回波失真。最后，采用分层搜索策略优化接收极化状态，从而更清晰地区分目标与降雨及海面杂波。仿真结果表明，在所测试的各种海面风速和降雨条件下，与极化白化滤波器相比，该方法的信噪比提升了4到13分贝，充分证明了其在降雨与海面条件耦合环境下的有效性。