基于子孔径多普勒质心分析的合成孔径雷达微多普勒振动频率估计方法

《IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems》：Micro-Vibration Target Mapping in High-Resolution SAR Using Pixel-Wise Doppler Centroid Estimation from Sub-Aperture Decomposition

　　合成孔径雷达（SAR）中的微多普勒（m-D）特征能够表征亚分辨率谐波振动。然而，现有方法大多依赖于短时/时频分解或多项式相位估计器，这些方法引入了分辨率折衷且鲁棒性有限。本文提出了一种谱域框架，通过基于子孔径的多普勒质心（DC）分析来利用方位谱的内部谐波结构。将完整合成孔径划分为相对较大的方位子带（长子停留时间间隔），并为每个子孔径和图像像素评估一种基于相关性的DC估计器。尽管对于这种扩展区间而言，DC估计不再严格保持与瞬时径向速度的正比关系，因此由于SAR多普勒质心理论的内在模糊性而无法作为幅度估计的直接代理变量，但沿子孔径维度的DC值序列仍保留了由正弦目标运动引起的确定性谐波调制。在所提出的方法中，该DC轨迹仅用于振动频率估计，而幅度恢复则被刻意解耦。通过稀疏驱动的谱度量对DC序列的谐波内容进行