地面运动目标检测是合成孔径雷达技术中的一类重要的工程应用,有很高的军用、民用价值;另一方面,基于合成孔径雷达的地面运动目标检测(SAR-GMTI)的研究极具挑战;因此SAR-GMTI一直是合成孔径雷达领域中的研究热点。SAR-GMTI一般分为单通道SAR-GMTI和多通道SAR-GMTI,本文主要研究多通道SAR-GMTI。首先论文简单介绍了研究背景、SAR-GMTI相关概念、国内外研究现状、研究内容以及全文的安排。然后论文较为详细地介绍了合成孔径雷达原理的几个关键技术,包括SAR几何关系、正交解调、线性调频信号、脉冲压缩、距离多普勒算法以及SAR图像幅度的概率分布。接下来论文详细推导了在小斜视角情况下,静止点目标、运动点目标在两个通道SAR图像中的表达式,经分析后发现静止点目标在两通道SAR图像中距离向、方位向坐标以及相位上存在差异,运动点目标在两通道SAR图像中距离向、方位向坐标以及相位上也存在差异,并且两者的差异量有所不同,这为地面运动目标的检测打下理论基础。接着论文提出了一种实现SAR-GMTI的自动DPCA算法,主要包括坐标配准、相位补偿、杂波对消和恒虚警率检测四个关键步骤。针对坐标配准,我们提出的算法思路是在SAR幅度图像的二维频谱上进行二维最优化搜索,目标函数是两个通道SAR幅度图像二维频谱的均方误差。该坐标配准算法是一种自动配准算法,不需要知道平台速度、基线长度等先验知识,另外该算法能完成亚像素级别的配准,配准精度很高。针对相位补偿,我们提出的算法是在SAR图像域进行的一维最优化搜索,目标函数是两个通道SAR图像的均方误差。该相位补偿算法也是一种自动算法,不需要知道平台速度、基线长度等先验知识。针对杂波对消,我们提出的算法是将通道一SAR图像与坐标配准、相位补偿后的通道二SAR图像相减,然后进行带门限的归一化和二维平滑滤波。该杂波对消算法能有效抑制散射强度很大的地杂波和相位噪声很大的地杂波,增加检测结果的准确性和健壮性。针对恒虚警率检测,我们采用传统的恒虚警率检测方法,先根据给定的虚警率估计出判决门限,然后根据判决门限给出检测结果。接下来,论文给出了我们提出的自动DPCA算法的仿真结果和实际数据结果,这些结果都能证明该算法能有效、健壮地检测出运动目标。最后论文还提出了一套SAR-GMTI的指标体系,用于衡量SAR-GMTI算法的性能和指导SAR-GMTI系统参数的设计。指标体系包含虚警率、检出率、正确率、最小可检出速度等指标。论文研究了指标体系与系统参数、SAR-GMTI算法的内在联系,并用这套指标体系衡量了我们提出的自动DPCA算法的性能。