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利用合成孔径雷达进行地面运动目标检测在军事和民用上都有非常重要的作用。目前很多国家在该领域开展了大量研究工作，努力探求更高效、更实用的检测方法和研制更先进的动目标检测系统。本论文在分析国内外SAR运动目标检测技术发展的基础上，深入研究了地面动目标检测的几种主要方法，并重点研究了ATI方法。同时，文中提出了一些新的方法，创新性地解决了ATI地面动目标检测中的一些关键问题，使之更加高效和实用。本文的工作和创新主要包括：1)分析了运动目标回波信号模型，深入分析了运动目标的多普勒中心频率和调频率对动目标成像的影响，并对分析结果进行了仿真。2)分析了当前运动目标检测的几种主要方法，包括单通道动目标检测法、ATI、DPCA和STAP方法，深入分析了这些方法的基本原理和一些关键问题，并对这些方法在检测性能、可实现性和设备复杂度等方面进行了比较。3)详细分析了ATI方法的检测性能，对影响ATI检测性能的天线工作方式、相位解缠、图像配准和相位降噪等关键问题进行了分析研究。结合频域检测法和双通道ATI方法的优点，提出了一种双通道ATI相位解缠方法，该方法不需要地面可控目标，要求设备复杂性也不高，所以比传统的双通道ATI相位解缠方法更具实用性。该方法也可被应用于双通道DPCA方法中。4)分析了目标检测的基本原理，针对传统双通道ATI单阈值检测法的不足，分析研究了利用双阈值进行动目标检测的原理和实现方法，并提出了一种利用复相关系数和干涉相位两个阈值进行动目标检测的方法。文中给出了该方法的理论推导和算法流程，分析了算法的优缺点，仿真结果表明该方法能在一定的检测概率下，有效地降低ATI动目标检测的虚警率。5)深入研究了基于ATI的多通道动目标检测技术，根据多通道ATI系统相位信息比较丰富的特点，提出了一种多通道ATI动目标检测方法，该方法先对多个通道的相位值进行直线拟合，然后利用拟合直线的斜率与拟合残差和(拟合直线残差的绝对值之和)一起进行动目标检测。仿真表明，该方法能有效地提高ATI检测性能。