Method for estimating target motion parameters in a single-channel synthetic aperture radar
Abstract
Synthetic aperture radars (RSA) are universal radar imaging devices with high resolution, which are used to provide detailed reconnaissance, surveillance and reconnaissance. RSA is often used in cases where shooting is carried out in difficult weather conditions and optical imaging devices become unusable. However, when shooting using optical imaging on moving objects, images often look "blurred". In such situations, resort to interferometry is a method that is widely used in practice to extract motion parameters of moving objects. This method requires a dual-aperture radar system, the use of which implies an increase in the power, size and cost of the radar. This article presents a method for estimating the motion parameters of an object in single-channel remote control systems with specified geometric constraints on the object's movement.
- synthetic aperture radar
- indication of moving objects
- single-channel SAR
- motion parameter estimation
- A priori constraint
Аннотация (на русском)
Метод оценки параметров движения объектов в одноканальном радиолокаторе с синтезированной апертурой
Радиолокаторы с синтезированной апертурой (РСА) представляют собой универсальные радиолокационные устройства формирования изображений с высоким разрешением, которые используются для обеспечения детальной разведки, наблюдения и рекогносцировки. Зачастую РСА используют в тех случаях, когда съемка ведется в сложных метеоусловиях и оптические устройства формирования изображений становятся непригодными. Однако, при ведении съемки с использованием РСА по движущимся объектам изображения часто выглядят «размытыми». В подобных ситуациях прибегают к интерферометрии - методу, который широко используется на практике для извлечения параметров движения подвижных объектов. Этот метод требует наличия системы РСА с двойной апертурой, использование которой подразумевает увеличение мощности, размера и стоимости радиолокатора. В данной статье представлен метод оценки параметров движения объекта в одноканальных РСА с заданными геометрическими ограничениями движения объекта.
For citation
Belokopytov M.L., Ushanev K.V. Method for estimating target motion parameters in a single-channel synthetic aperture radar // Journal of Radio Electronics. – 2026. – No. 6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.6.13
References
- Skolnik M. I. et al.Introduction to radar systems. - New York: McGraw-hill, 1980. - Т. 3. - С. 81-92.
- Winkler J. W. An Investigation of Ground Moving Target Indication (GMTI) with a Single-Channel SAR System: дис. - Master's thesis, Brigham Young University, 2013.
- Scheer J., Holm W. A. Principles of modern radar. - 2010.
- Loughlin P. J., Cohen L. The uncertainty principle: global, local, or both? //IEEE Transactions on Signal Processing. - 2004. - Т. 52. - №. 5. - С. 1218-1227.
- Ulaby F. T. Microwave remote sensing active and passive //theory to applications. - 1986. - С. 2059-2081.
- Dictionary S. IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Termns //GEOSCIENCE. - 1984. - Т. 4. - С. 23-2.
- Jao J. K. Theory of synthetic aperture radar imaging of a moving target //IEEE Transactions on Geoscience and remote sensing. - 2001. - Т. 39. - №. 9. - С. 1984-1992.
- Kirscht M. Detection and imaging of arbitrarily moving targets with single-channel SAR //IEE Proceedings-Radar, Sonar and Navigation. - 2003. - Т. 150. - №. 1. - С. 7-11.
- Raney R. K. Synthetic aperture imaging radar and moving targets //IEEE Transactions on Aerospace and Electronic systems. - 1971. - №. 3. - С. 499-505.
- Barbarossa S. Detection and imaging of moving objects with synthetic aperture radar. Part 1: Optimal detection and parameter estimation theory //IEE Proceedings F (Radar and Signal Processing). - IEE, 1992. - Т. 139. - №. 1. - С. 79-88.
- Chen V. C., Ling H. Time-frequency transforms for radar imaging and signal analysis. - Artech house, 2002.