CN104950307B - 一种机载三通道sar‑gmti的精确定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三通道SAR‑GMTI的精确定位方法，其主要思路是：先通过对机载三通道SAR的通道接收的原始动目标的回波信号依次进行距离脉冲压缩处理、常规的运动误差补偿、通道均衡处理，然后根据中心相位偏置(DPCA)技术对依次经过距离脉冲压缩、常规的运动误差补偿、通道均衡处理后的各个通道进行时移配准，并对时移配准后的各个通道信号，分别进行两两通道信号对消，得到第一动目标信号和第二动目标信号，对第一动目标信号和第二动目标信号分别进行相位补偿和距离徙动补偿，再分别经过干涉处理，得到原始动目标的精聚焦成像位置，并将该原始动目标的精聚焦成像位置在所在场景中进行标注。

Description

一种机载三通道SAR-GMTI的精确定位方法
技术领域
本发明属于雷达信号处理领域，特别涉及一种机载三通道SAR-GMTI精确定位方法，即一种机载三通道合成孔径雷达-地面运动目标检测(Synthetic Aperture Radar-Ground Moving Target Indication，SAR-GMTI)精确定位方法，适用于机载平台或星载平台的SAR成像处理。
背景技术
目前，SAR成像技术已被广泛应用于包括动目标检测以及高分辨率雷达成像的民用和军用领域中，但是当SAR成像技术中的动目标位置发生移动时，SAR成像技术就不能正确反映动目标的真实位置，此时就要求对动目标进行重新检测和重新定位，甚至进行重新SAR成像。
在SAR成像技术中，对于动目标而言，由于场景中多个动目标的运动参数各不相同，并且每个动目标合成孔径时间内的各个运动参数，均会随时间推移而发生变化，而使用常规算法较难有效解决动目标的距离徙动(RCM)和方位散焦问题，也难以实现动目标的精聚焦，从而影响动目标的定位精度。
为了解决常规算法存在的缺陷，学者们尝试使用机载多通道的合成孔径雷达-地面运动目标检测(SAR-GMTI)方法来进行处理，通过估计动目标方位调频率来解决方位散焦问题，而估计动目标方位调频率方法，通常使用时频分析法和分数阶傅里叶变换法；机载多通道的SAR-GMTI方法主要采用的是楔石形(Keystone)变换,楔石形(Keystone)变换虽能够在动目标的运动参数未知的条件下，实现动目标的距离徙动(RCM)中线性距离的走动校正，但是却不能进行距离徙动(RCM)中的二次距离弯曲校正，并且楔石形(Keystone)变换只适用于动目标没有模糊径向速度的情况；另外，时频分析法和分数阶傅里叶变换法虽在理想情况下均能够估计到较高精度的动目标方位调频率，但是当动目标信噪比(SNR)降低或是有其他动目标干扰该动目标时，动目标方位调频率的估计精度会严重下降，并且动目标方位速度是时变的，仅补偿动目标方位速度引起的二次调频项，不足以实现动目标的完全聚焦。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明以机载多通道的合成孔径雷达地面动目标检测(SAR-GMTI)为研究背景，提出了一种三通道SAR-GMTI的精确定位方法，该方法通过精确提取动目标的沿方位时间的干涉相位，并将提取出来的干涉相位补偿动目标的距离徙动，最终实现动目标的精聚焦和精确定位。
本发明的实现思路是：先通过对各个接收通道的原始动目标的回波信号依次进行距离脉冲压缩处理、常规的运动误差补偿、通道均衡处理，然后根据中心相位偏置原理(DPCA)对依次经过距离压缩处理、常规的运动误差补偿、通道均衡处理后的各个通道进行时移配准，并对时移配准后的各个通道信号，分别进行两两通道信号对消，得到第一动目标信号和第二动目标信号，对第一动目标信号和第二动目标信号分别进行相位补偿和距离徙动补偿，再分别经过干涉处理，得到原始动目标的精聚焦成像位置，并将该原始动目标的精聚焦成像位置在所在场景中进行标注。
为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
一种三通道SAR-GMTI精确定位方法包括以下步骤：
步骤1，分别获取三通道SAR雷达的第一通道信号、第二通道信号和第三通道信号，再依次得到第一通道信号与第二通道信号相减后的对消通道T12的第一动目标信号s12(t,ta)、第二通道信号与第三通道信号相减后的对消通道T23的第二动目标信号s23(t,ta)；其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
步骤2，分别提取对消通道T12的第一动目标信号s12(t,ta)沿方位时间的相位，和对消通道T23的第二动目标信号s23(t,ta)沿方位时间的相位，得到原始动目标的沿方位时间的干涉相位其中，ta表示方位慢时间。
步骤3，利用原始动目标的沿方位时间的干涉相位构造原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1为：
再根据精提取的沿方位时间的干涉相位和等式得到原始动目标垂直速度vr(ta)，并将原始动目标垂直速度vr(ta)沿方位时间积分，得到原始动目标的距离徙动补偿函数H为：
其中，fc表示机载三通道雷达的发射信号载频，fr表示脉冲重复频率，vr(ta)表示原始动目标垂直速度，c表示光速，ta表示方位慢时间，d表示机载三通道SAR的天线间距，v表示机载三通道SAR的载机飞行速度。
步骤4，对第一动目标信号s12(t,ta)作距离傅里叶变换到距离频域后，得到第一动目标距频信号再将第一动目标距频信号原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1、原始动目标的距离徙动补偿函数H三者相连乘后，得到第一动目标距频补偿信号s′12(t,ta)；
对第二动目标信号s23(t,ta)作距离傅里叶变换到距离频域，得到第二动目标距频信号再把第二动目标距频信号原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1的共轭、原始动目标的距离徙动补偿函数H三者相连乘后，得到第二动目标距频补偿信号s′23(t,ta)；
最后，对第一距离补偿动目标信号s′12(t,ta)和第二距离补偿动目标信号s′23(t,ta)分别作距离逆快速傅里叶变换(IFFT)到距离时域，分别得到第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号即分别完成第一动目标信号s12(t,ta)的距离徙动补偿和第二动目标信号s23(t,ta)的距离徙动补偿。
步骤5，在第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号中，任选其中一个动目标距离时域补偿动信号，通过取相角操作直接提取该动目标距离时域补偿信号所在距离单元的方位相位φj′(ta)；其中，j表示第几动目标距离时域补偿信号，j∈{1,2}。
步骤6，将提取的方位相位φj′(ta)进行多项式拟合，分离出指数项高于二次的相位项部分，利用该指数项高于二次的相位项部分与第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号分别相乘，分别得到完成方位高次相位补偿的第一动目标距离时域补偿信号和完成方位高次相位补偿的第二动目标距离时域补偿信号；其中，j表示第j动目标距离时域补偿信号，j∈{1,2}。
步骤7，利用距离多普勒成像(RD)算法，对完成方位高次相位补偿的第一动目标距离时域补偿信号和完成方位高次相位补偿的第二动目标距离时域补偿信号分别进行成像处理，分别得到第一动目标精聚焦成像位置和第二动目标精聚焦成像位置。
步骤8，通过干涉处理提取第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位，再通过干涉处理提取第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位，并根据以下换算公式
分别计算得到第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位对应的第一位置误差、第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位的第二位置误差；
再利用第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位对应的第一位置误差补偿第一动目标精聚焦成像位置，利用第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位对应的第二位置误差补偿第二动目标精聚焦成像位置；
经过第一位置误差补偿的第一动目标精聚焦成像位置，与经过第二位置误差补偿的第二动目标精聚焦成像位置相减后，得到原始动目标的精聚焦成像位置，即所要确定的动目标准确定位位置，并将该原始动目标的精聚焦成像位置在所在场景中进行标注；
其中，表示第k动目标精聚焦成像位置的第k聚焦沿方位时间的干涉相位，Xk表示第k动目标精聚焦成像位置的第k聚焦沿方位时间的干涉相位对应的第k位置误差，Rbk表示第k动目标精聚焦成像位置所在的对消通道到第k动目标精聚焦成像位置的瞬时斜距，下标k∈{1,2}，λ表示机载三通道SAR接收到的回波信号波长，d表示机载三通道SAR的天线间距；
至此，三通道SAR-GMTI精确定位方法基本完成。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明通过精提取动目标信号沿方位时间的干涉相位并解径向速度模糊，获取动目标信号的瞬时径向速度，并能够对动目标信号引起的距离徙动进行有效补偿；通过补偿方位向上的高次相位项，完成动目标信号的高精度聚焦后，能够提取动目标信号的剩余干涉相位补偿动目标信号聚焦引起的位置偏移，实现动目标信号的精确定位。
(2)传统方法进行校正距离徙动之前，动目标信号会分散到很多距离单元上，使得采用干涉处理时，需要对动目标信号进行距离向叠加，造成大量杂波和噪声的混入，得到的沿方位时间的干涉相位曲线也会有跳变和毛刺，而本发明使用一种基于聚焦提取的迭代方法来提高沿方位时间的干涉相位精度，能够避免得到的沿方位时间的干涉相位曲线产生跳变和毛刺。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的一种三通道SAR-GMTI精确定位方法的成像流程示意图；
图2是本发明的一种机载三通道SAR-GMTI几何模型示意图，
其中，机载三通道SAR有三个天线，机载三通道SAR的天线间距为d，即-d位置处的天线表示第一通道，0位置处的天线表示第二通道，d位置处的天线表示第三通道，机载三通道SAR初始位置在O处，此时各通道到动目标A的瞬时斜距，即场景中心距离为Rb，当机载三通道SAR以速度v沿X方向从O起始位置到达C位置处时，动目标位置也由A移动到B处，机载雷达在C位置的通道到动目标B的瞬时斜距为R(ta)，原始动目标方位向速度为va(ta)，原始动目标垂直速度为vr(ta)；
图3是使用本发明方法对小块实测场景数据的定位结果示意图；
图4是使用本发明方法对大块实测场景数据的定位结果示意图。
具体实施方式：
参照图1，为本发明的一种三通道SAR-GMTI的精确定位方法的成像流程图，该种三通道SAR-GMTI的精确定位方法，包括以下步骤：
步骤1，分别获取三通道SAR雷达的第一通道信号、第二通道信号和第三通道信号，再依次得到第一通道信号与第二通道信号相减后的对消通道T12的第一动目标信号s12(t,ta)、第二通道信号与第三通道信号相减后的对消通道T23的第二动目标信号s23(t,ta)；其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
步骤1的具体过程为：
参照图2，建立一种机载三通道SAR-GMTI几何模型，机载三通道SAR有三个天线，机载三通道SAR的天线间距为d，图中-d位置处的天线表示第一通道，0位置处的天线表示第二通道，d位置处的天线表示第三通道，机载三通道SAR初始位置在O处，此时各通道到动目标A的瞬时斜距，即场景中心距离为Rb，当机载三通道SAR以速度v沿X方向从O起始位置到达C位置处时，动目标位置也由A移动到B处，机载雷达在C位置的通道到动目标B的瞬时斜距为R(ta)，原始动目标方位向的速度为va(ta)，原始动目标垂直速度为vr(ta)。
三通道SAR雷达分别接收原始动目标回波信号，并对每个通道接收到的原始动目标回波信号依次进行距离脉冲压缩、常规的运动误差补偿、通道均衡处理，并通过偏移相位中心天线(Displaced Phase Center Antenna，DPCA)技术补偿经过运动误差补偿、通道均衡处理的各个通道的通道时延，依次得到第一通道信号、第二通道信号和第三通道信号，再依次得到第一通道信号与第二通道信号相减后的对消通道T12的第一动目标信号s12(t,ta)、第二通道信号与第三通道信号相减后的对消通道T23的第二动目标信号s23(t,ta)；其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
具体地，第一动目标信号s12(t,ta)表示为：
第二动目标信号s23(t,ta)表示为：
其中，j表示虚数单位，λ表示机载三通道SAR接收到的回波信号波长，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间，表示第一通道信号，s2(t,ta)表示第二通道信号，表示第三通道信号，d表示机载三通道SAR的天线间距，v表示机载三通道SAR的载机飞行速度，σn表示原始动目标后向散射系数，sinc(x)表示归一化sinc函数，且sinc(x)＝sin(πx)/(πx)，sin(·)表示正弦函数，vr(ta)表示原始动目标垂直速度，R2(ta)表示第二通道到原始动目标的瞬时斜距，Rb表示机载三通道SAR到原始动目标的瞬时斜距，即场景中心距离，wa(·)表示方位窗函数，G(t,ta)表示距离脉冲压缩信号，G′(t,ta)表示距离脉冲压缩信号G(t,ta)沿方位时间的微分，Pr(ta)表示原始动目标的径向瞬时运动距离，Pr′(ta)表示原始动目标的径向瞬时运动距离Pr(ta)沿方位时间的微分，Pa(ta)表示原始动目标的横向瞬时运动距离，Pa′(ta)表示原始动目标的横向瞬时运动距离沿方位时间的微分。
步骤2，分别提取对消通道T12的第一动目标信号s12(t,ta)沿方位时间的相位，和对消通道T23的第二动目标信号s23(t,ta)沿方位时间的相位，得到原始动目标的沿方位时间的干涉相位其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
步骤2中，采用迭代方法分别提取对消通道T12的第一动目标信号s12(t,ta)沿方位时间的相位，和对消通道T23的第二动目标信号s23(t,ta)沿方位时间的相位，其具体迭代的子步骤为：
(2a)将第一动目标信号s12(t,ta)和第二动目标信号s23(t,ta)分别沿原始动目标能量所在距离单元作叠加后，通过干涉处理，得到初次提取的沿方位时间的干涉相位即第一动目标信号s12(t,ta)的沿方位时间的相位和第二动目标信号s23(t,ta)的沿方位时间的相位差，i表示迭代次数。
(2b)根据初次提取的沿方位时间的干涉相位及等式得到距离初始速度vi r0(ta)，再将距离初始速度vi r0(ta)沿方位慢时间ta积分后，构造距离徙动补偿函数Hi 0。
具体地，距离徙动补偿函数Hi 0表达式为：
其中，j表示虚数单位，fc表示机载三通道SAR的发射信号载频，c表示光速，fr脉冲重复频率，vi r0(ta)表示距离初始速度，i表示迭代次数。
(2c)将第一动目标信号s12(t,ta)和第二动目标信号s23(t,ta)分别进行距离向快速傅里叶变换(FFT)到距离频域，分别得到第一动目标距频信号和第二动目标距频信号再分别与距离徙动补偿函数Hi 0相乘，分别得到第一动目标补偿信号和第二动目标补偿信号然后对第一动目标补偿信号和第二动目标补偿信号分别作距离向逆快速傅里叶变换(IFFT)到距离时域，分别得到第一动目标时域信号和第二动目标时域信号最后通过Stolt插值分别完成第一动目标时域信号的距离徙动补偿和第二动目标时域信号的距离徙动补偿，i表示迭代次数。
(2d)距离徙动补偿后，提取完成距离徙动补偿的第一动目标时域信号所在距离单元的方位相位φi″(ta)，将该方位相位φi″(ta)与第一动目标信号s12(t,ta)相乘，得到补偿后的第一动目标信号
将该方位相位φi″(ta)与第二动目标信号s23(t,ta)相乘，得到补偿后的第二动目标信号然后对补偿后的第一动目标信号和补偿后的第二动目标信号分别作方位向快速傅里叶变换(FFT)到方位频域，使得补偿后的第一动目标信号和补偿后的第二动目标信号分别在方位零频处聚焦，i表示迭代次数。
(2e)将方位零频处聚焦的补偿后的第一动目标信号依次进行二维加窗提取、方位逆傅里叶变换处理，方位零频处聚焦的补偿后的第二动目标信号依次进行二维加窗提取和方位逆傅里叶变换处理后，分别得到第一动目标聚焦信号和第二动目标聚焦信号。
(2f)将第一动目标聚焦信号沿该第一动目标聚焦信号能量所在距离单元作叠加后，并经过干涉处理，得到初次提取的第一沿方位时间的干涉相位将第二动目标聚焦信号沿该第二动目标聚焦信号能量所在距离单元作叠加后，经过干涉处理，得到初次提取的第二沿方位时间的干涉相位i表示迭代次数。
(2g)重复子步骤(2a)到(2f)，直到提取的沿方位时间的干涉相位的精度满足设定的定位要求，即
迭代停止，此时第i次迭代所得的即为所要提取的原始动目标的沿方位时间的干涉相位i表示迭代次数，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
步骤3，利用原始动目标的沿方位时间的干涉相位构造原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1为：
再根据精提取的沿方位时间的干涉相位和等式得到原始动目标垂直速度vr(ta)，并将原始动目标垂直速度vr(ta)沿方位慢时间ta积分，得到原始动目标的距离徙动补偿函数H为：
其中，fc表示机载三通道雷达的发射信号载频，fr表示脉冲重复频率，vr(ta)表示原始动目标垂直速度，c表示光速，ta表示方位慢时间，d表示机载三通道SAR的天线间距，v表示机载三通道SAR的载机飞行速度。
步骤4，对第一动目标信号s12(t,ta)作距离傅里叶变换到距离频域后，得到第一动目标距频信号再将第一动目标距频信号原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1、原始动目标的距离徙动补偿函数H三者相连乘后，得到第一动目标距频补偿信号s′12(t,ta)；
对第二动目标信号s23(t,ta)作距离傅里叶变换到距离频域，得到第二动目标距频信号再把第二动目标距频信号原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1的共轭、原始动目标的距离徙动补偿函数H三者相连乘后，得到第二动目标距频补偿信号s′23(t,ta)；
最后，对第一距离补偿动目标信号s′12(t,ta)和第二距离补偿动目标信号s′23(t,ta)分别作距离逆快速傅里叶变换(IFFT)到距离时域，分别得到第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号即分别完成第一动目标信号s12(t,ta)的距离徙动补偿和第二动目标信号s23(t,ta)的距离徙动补偿；其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
步骤5，在第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号中，任选其中一个动目标距离时域补偿动信号，通过取相角操作直接提取该动目标距离时域补偿信号所在距离单元的方位相位φj′(ta)；其中，j表示第几动目标距离时域补偿信号，j∈{1,2}，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
步骤6，将提取的方位相位φj′(ta)进行多项式拟合，分离出指数项高于二次的相位项部分，利用该指数项高于二次的相位项部分与第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号分别相乘，分别得到完成方位高次相位补偿的第一动目标距离时域补偿信号和完成方位高次相位补偿的第二动目标距离时域补偿信号；其中，j表示第j动目标距离时域补偿信号，j∈{1,2}，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间。
步骤7，利用常规的距离多普勒成像(RD)算法，对完成方位高次相位补偿的第一动目标距离时域补偿信号和完成方位高次相位补偿的第二动目标距离时域补偿信号分别进行成像处理，分别得到第一动目标精聚焦成像位置和第二动目标精聚焦成像位置。
步骤8，通过干涉处理提取第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余相位，再通过干涉处理提取第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余相位，并根据以下换算公式
分别计算得到第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位对应的第一位置误差、第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位的第二位置误差；
再利用第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位对应的第一位置误差补偿第一动目标精聚焦成像位置，利用第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位对应的第二位置误差补偿第二动目标精聚焦成像位置；
经过第一位置误差补偿的第一动目标精聚焦成像位置，与经过第二位置误差补偿的第二动目标精聚焦成像位置相减后，得到原始动目标的精聚焦成像位置，即所要确定的动目标准确定位位置，并将该原始动目标的精聚焦成像位置在所在场景中进行标注；
其中，表示第k动目标精聚焦成像位置的第k聚焦沿方位时间的干涉相位，Xk表示第k动目标精聚焦成像位置的第k聚焦沿方位时间的干涉相位对应的第k位置误差，Rbk表示第k动目标精聚焦成像位置所在的对消通道到第k动目标精聚焦成像位置的瞬时斜距，下标k∈{1,2}，λ表示机载三通道SAR接收到的回波信号波长，d表示机载三通道SAR的天线间距。
至此，三通道SAR-GMTI精确定位方法基本完成。
本发明的效果可以通过以下实测数据中动目标成像处理结果得到验证：
(一)实验条件
本发明中所使用的实测数据为机载条带正侧视三通道SAR-GMTI数据，该机载条带正侧视三通道SAR雷达工作在X波段，采用全孔径发射三天线同时接收模式，具体工作参数如表1所示。
表1
(二)仿真实验内容
利用本发明方法，分别对小块实测场景和大块实测场景进行成像和动目标定位处理，图3是使用本发明方法对小块实测场景数据的定位结果示意图，图4是使用本发明方法对大块实测场景数据的定位结果示意图。
图3中的T1～T7均代表动目标的定位位置，图4中的红点均代表动目标的定位位置，两幅图的平面坐标横向均为距离向，垂直方向均为方位向。
(三)仿真结果分析：
从图3和图4均可以看出，使用本发明方法使得小块实测场景或大块实测场景中的动目标均基本上得到了准确定位，表明本发明方法定位结果使得整体定位精度有所提高，而且由于很好地解决了动目标径向速度模糊问题，提取动目标干涉相位补偿动目标聚焦位置偏移，实现了动目标的精确定位。此外，实测数据处理结果说明，本发明方法能够有效提升动目标聚焦效果并提高动目标定位精度，定位方法稳健性更好。
综上所述，仿真实验验证了本发明的正确性，有效性和可靠性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围；这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种机载三通道SAR-GMTI的精确定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，分别获取三通道SAR雷达的第一通道信号、第二通道信号和第三通道信号，再依次得到第一通道信号与第二通道信号相减后的对消通道T12的第一动目标信号s12(t，ta)、第二通道信号与第三通道信号相减后的对消通道T23的第二动目标信号s23(t，ta)；其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间；
步骤2，分别提取对消通道T12的第一动目标信号s12(t，ta)沿方位时间的相位，和对消通道T23的第二动目标信号s23(t，ta)沿方位时间的相位，得到原始动目标的沿方位时间的干涉相位其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间；
步骤3，利用原始动目标的沿方位时间的干涉相位构造原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1为：
H 1 = exp ( j 2 π λ v r ( t a ) d v )
再根据精提取的沿方位时间的干涉相位和等式得到原始动目标垂直速度υr(ta)，并将原始动目标垂直速度υr(ta)沿方位慢时间ta积分，得到原始动目标的距离徙动补偿函数H为：
H = exp ( j 4 π c ( f c + f r ) ∫ v r ( t a ) dt a )
其中，c表示光速，fc表示机载三通道雷达的发射信号载频，fr表示脉冲重复频率，vr(ta)表示原始动目标的垂直速度；
步骤4，对第一动目标信号s12(t，ta)作距离傅里叶变换到距离频域后，得到第一动目标距频信号再将第一动目标距频信号原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1、原始动目标的距离徙动补偿函数H三者相连乘后，得到第一动目标距频补偿信号s′12(t，ta)；
对第二动目标信号s23(t，ta)作距离傅里叶变换到距离频域，得到第二动目标距频信号再把第二动目标距频信号原始动目标的精确干涉相位补偿函数H1的共轭、原始动目标的距离徙动补偿函数H三者相连乘后，得到第二动目标距频补偿信号s′23(t，ta)；
最后，对第一动目标距频补偿信号s′12(t，ta)和第二动目标距频补偿信号s′23(t，ta)分别作距离向逆快速傅里叶变换到距离时域，分别得到第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号即分别完成第一动目标信号s12(t，ta)的距离徙动补偿和第二动目标信号s23(t，ta)的距离徙动补偿；其中，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间；
步骤5，在第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号中，任选其中一个动目标距离时域补偿动信号，通过取相角操作直接提取该动目标距离时域补偿信号所在距离单元的方位相位φj′(ta)；其中，j表示第几动目标距离时域补偿信号，j∈{1，2}，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间；
步骤6，将提取的方位相位φj′(ta)进行多项式拟合，分离出指数项高于二次的相位项部分，利用该指数项高于二次的相位项部分与第一动目标距离时域补偿信号和第二动目标距离时域补偿信号分别相乘，分别得到完成方位高次相位补偿的第一动目标距离时域补偿信号和完成方位高次相位补偿的第二动目标距离时域补偿信号；其中，j表示第j动目标距离时域补偿信号，j∈{1，2}，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间；
步骤7，利用距离多普勒成像算法，对完成方位高次相位补偿的第一动目标距离时域补偿信号和完成方位高次相位补偿的第二动目标距离时域补偿信号分别进行成像处理，分别得到第一动目标精聚焦成像位置和第二动目标精聚焦成像位置；
步骤8，通过干涉处理提取第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位，再通过干涉处理提取第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位，并根据以下换算公式
分别计算得到第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位对应的第一位置误差、第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位的第二位置误差；
再利用第一动目标精聚焦成像位置的第一聚焦剩余干涉相位对应的第一位置误差补偿第一动目标精聚焦成像位置，利用第二动目标精聚焦成像位置的第二聚焦剩余干涉相位对应的第二位置误差补偿第二动目标精聚焦成像位置；
经过第一位置误差补偿的第一动目标精聚焦成像位置，与经过第二位置误差补偿的第二动目标精聚焦成像位置相减后，得到原始动目标的精聚焦成像位置，即所要确定的动目标准确定位位置，并将该原始动目标的精聚焦成像位置在所在场景中进行标注；
其中，表示第k动目标精聚焦成像位置的第k聚焦沿方位时间的干涉相位，Xk表示第k动目标精聚焦成像位置的第k聚焦沿方位时间的干涉相位对应的第k位置误差，Rbk表示第k动目标精聚焦成像位置所在的对消通道到第k动目标精聚焦成像位置的瞬时斜距，下标k∈{1，2}，λ表示机载三通道SAR接收到的回波信号波长，d表示机载三通道SAR的天线间距。
2.如权利要求1所述的机载三通道SAR-GMTI的精确定位方法，其特征在于，在步骤1中，所述第一通道信号与第二通道信号相减后的对消通道T12的第一动目标信号s12(t，ta)、第二通道信号与第三通道信号相减后的对消通道T23的第二动目标信号s23(t，ta)，其表达式分别为：
s 12 ( t , t a ) = s 1 ( t , t a + d v ) - s 2 ( t , t a ) = G ′ ( t , t a ) exp ( - j 4 π λ R 2 ( t a ) ) exp ( - j 2 π λ v r ( t a ) d v )
s 23 ( t , t a ) = s 2 ( t , t a ) - s 3 ( t , t a - d v ) = G ′ ( t , t a ) exp ( - j 4 π λ R 2 ( t a ) ) exp ( - j 2 π λ v r ( t a ) d v )
其中，j表示虚数单位，λ表示机载三通道SAR接收到的回波信号波长，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间，表示第一通道信号，s2(t，ta)表示第二通道信号，表示第三通道信号，d表示机载三通道SAR的天线间距，υ表示机载三通道SAR的载机飞行速度，σn表示原始动目标后向散射系数，vr(ta)表示原始动目标垂直速度，R2(ta)表示第二通道到原始动目标的瞬时斜距，G(t，ta)表示距离脉冲压缩信号，G′(t，ta)表示距离脉冲压缩信号G(t，ta)沿方位时间的微分。
3.如权利要求2所述的机载三通道SAR-GMTI的精确定位方法，其特征在于，所述G(t，ta)表示距离脉冲压缩信号，和所述G′(t，ta)表示距离脉冲压缩信号G(t，ta)沿方位时间的微分，其表达式分别为：
G ′ ( t , t a ) = - 2 j s i n ( 2 π λ v r ( t a ) d v ) G ( t , t a )
G ( t , t a ) = σ n sin c ( t - 2 R 2 ( t a ) c ) w a ( t a )
其中，j表示虚数单位，λ表示机载三通道SAR接收到的回波信号波长，t表示方位快时间，ta表示方位慢时间，d表示机载三通道SAR的天线间距，υ表示机载三通道SAR的载机飞行速度，σn表示原始动目标后向散射系数，sinc(x)表示归一化sinc函数，且sinc(x)＝sin(πx)/(πx)，sin(·)表示正弦函数，vr(ta)表示原始动目标垂直速度，R2(ta)表示第二通道到原始动目标的瞬时斜距，wa(·)表示方位窗数。
4.如权利要求2所述的机载三通道SAR-GMTI的精确定位方法，其特征在于，所述原始动目标垂直速度vr(ta)，其表达式为：
v r ( t a ) = ( R b + P r ( t a ) ) P r ′ ( t a ) - ( vt a - P a ( t a ) ) P a ′ ( t a ) ( R b + P r ( t a ) ) 2 + ( vt a - P a ( t a ) ) 2
其中，ta表示方位慢时间，υ表示机载三通道SAR的载机飞行速度，Rb表示机载三通道SAR到原始动目标的瞬时斜距，即场景中心距离，Pr(ta)表示原始动目标的径向瞬时运动距离，Pr′(ta)表示原始动目标的径向瞬时运动距离Pr(ta)沿方位时间的微分，Pa(ta)表示原始动目标的横向瞬时运动距离，Pa′(ta)表示原始动目标的横向瞬时运动距离沿方位时间的微分。
5.如权利要求1所述的机载三通道SAR-GMTI的精确定位方法，其特征在于，在步骤2中，所述分别提取对消通道T12的第一动目标信号s12(t，ta)沿方位时间的相位，和对消通道T23的第二动目标信号s23(t，ta)沿方位时间的相位，均采用迭代方法进行提取，其具体迭代的子步骤为：
(5a)将第一动目标信号s12(t，ta)和第二动目标信号s23(t，ta)分别沿原始动目标能量所在距离单元作叠加后，通过干涉处理，得到初次提取的沿方位时间的干涉相位即第一动目标信号s12(t，ta)的沿方位时间的相位和第二动目标信号s23(t，ta)的沿方位时间的相位差，i表示迭代次数；
(5b)根据初次提取的沿方位时间的干涉相位及等式得到距离初始速度υi r0(ta)，再将距离初始速度υi r0(ta)沿方位时间积分后，构造距离徙动补偿函数Hi 0；
具体地，距离徙动补偿函数Hi 0表达式为：
H i 0 = exp ( j 4 π c ( f c + f r ) ∫ v i r 0 ( t a ) dt a )
其中，j表示虚数单位，fc表示机载三通道SAR的发射信号载频，c表示光速，fr脉冲重复频率，υi r0(ta)表示距离初始速度，i表示迭代次数；
(5c)将第一动目标信号s12(t，ta)和第二动目标信号s23(t，ta)分别进行距离向快速傅里叶变换到距离频域，分别得到第一动目标距频信号和第二动目标距频信号再分别与距离徙动补偿函数Hi 0相乘，分别得到第一动目标补偿信号和第二动目标补偿信号然后对第一动目标补偿信号和第二动目标补偿信号分别作距离向逆快速傅里叶变换到距离时域，分别得到第一动目标时域信号和第二动目标时域信写最后通过Stolt插值分别完成第一动目标时域信号的距离徙动补偿和第二动目标时域信号的距离徙动补偿，i表示迭代次数；
(5d)距离徙动补偿后，提取完成距离徙动补偿的第一动目标时域信号所在距离单元的方位相位φi″(ta)，将该方位相位φi″(ta)与第一动目标信号s12(t，ta)相乘，得到补偿后的第一动目标信号
将该方位相位φi″(ta)与第二动目标信号s23(t，ta)相乘，得到补偿后的第二动目标信号然后对补偿后的第一动目标信号和补偿后的第二动目标信号分别作方位向快速傅里叶变换到方位频域，使得补偿后的第一动目标信号和补偿后的第二动目标信号分别在方位零频处聚焦，i表示迭代次数；
(5e)将方位零频处聚焦的补偿后的第一动目标信号依次进行二维加窗提取、方位逆傅里叶变换处理，方位零频处聚焦的补偿后的第二动目标信号依次进行二维加窗提取和方位逆傅里叶变换处理后，分别得到第一动目标聚焦信号和第二动目标聚焦信号；
(5f)将第一动目标聚焦信号沿该第一动目标聚焦信号能量所在距离单元作叠加后，并经过干涉处理，得到初次提取的第一沿方位时间的干涉相位将第二动目标聚焦信号沿该第二动目标聚焦信号能量所在距离单元作叠加后，经过干涉处理，得到初次提取的第二沿方位时间的干涉相位i表示迭代次数；
(5g)重复子步骤(5a)到(5f)，直到提取的沿方位时间的干涉相位的精度满足设定的定位要求，即
迭代停止，此时第i次迭代所得的即为所要提取的原始动目标的沿方位时间的干涉相位i表示迭代次数，ta表示方位慢时间。
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