Space maneuvering target detection and parameter estimation are the challenging problems in a spaceborne radar system. The complex motion of an observed target usually leads to the range migration (RM) and Doppler frequency migration, causing the difficulty in target detection. Furthermore, the relative high speed of space maneuvering target and limited pulse repetition frequency will result in Doppler ambiguity, further degrading the target detection performance. In this article, a novel and efficient coherent accumulation algorithm is proposed, which considers the velocity ambiguity and Doppler aliasing caused by the target radial velocity and acceleration, respectively. In the proposed method, the target radial velocity and acceleration are first separated by applying the time reversal transform technique. Then, the target radial velocity is estimated by using the Keystone transform. After compensating the velocity effects, the frequency reversal transform is proposed to remove the residual RM, and the acceleration estimation can be efficiently accomplished by the nonuniform fast Fourier transform. Compared with the conventional coherent integration methods, the proposed method can be suitable for the motion parameter estimation and coherent integration detection for a maneuvering target with velocity ambiguity and spectrum aliasing. Additionally, the proposed method is computationally efficient since only the complex multiplication and fast Fourier transform calculations are involved. Both simulation experiments and measured data results are provided to verify the effectiveness of the proposed algorithm.

中文翻译：

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目标多普勒混叠星载雷达系统空间机动目标集成检测与参数估计

空间机动目标检测和参数估计是星载雷达系统中具有挑战性的问题。被观测目标的复杂运动通常会导致距离偏移（RM）和多普勒频率偏移，导致目标检测困难。此外，空间机动目标相对较高的速度和有限的脉冲重复频率会导致多普勒模糊，进一步降低目标检测性能。本文提出了一种新颖高效的相干累加算法，该算法分别考虑了目标径向速度和加速度引起的速度模糊和多普勒混叠。在所提出的方法中，首先通过应用时间反转变换技术分离目标径向速度和加速度。然后，目标径向速度通过梯形变换估计。在补偿了速度效应后，提出了频率反转变换来去除残差RM，并且可以通过非均匀快速傅立叶变换有效地完成加速度估计。与传统的相干积分方法相比，该方法可适用于具有速度模糊和频谱混叠的机动目标的运动参数估计和相干积分检测。此外，所提出的方法在计算上是有效的，因为只涉及复数乘法和快速傅立叶变换计算。仿真实验和实测数据结果验证了所提算法的有效性。在补偿了速度效应后，提出了频率反转变换来去除残差RM，并且可以通过非均匀快速傅立叶变换有效地完成加速度估计。与传统的相干积分方法相比，该方法可适用于具有速度模糊和频谱混叠的机动目标的运动参数估计和相干积分检测。此外，由于仅涉及复数乘法和快速傅立叶变换计算，因此所提出的方法在计算上是有效的。仿真实验和实测数据结果验证了所提算法的有效性。在补偿了速度效应后，提出了频率反转变换来去除残差RM，并且可以通过非均匀快速傅立叶变换有效地完成加速度估计。与传统的相干积分方法相比，该方法可适用于具有速度模糊和频谱混叠的机动目标的运动参数估计和相干积分检测。此外，由于仅涉及复数乘法和快速傅立叶变换计算，因此所提出的方法在计算上是有效的。仿真实验和实测数据结果验证了所提算法的有效性。通过非均匀快速傅立叶变换可以有效地完成加速度估计。与传统的相干积分方法相比，该方法可适用于具有速度模糊和频谱混叠的机动目标的运动参数估计和相干积分检测。此外，由于仅涉及复数乘法和快速傅立叶变换计算，因此所提出的方法在计算上是有效的。仿真实验和实测数据结果验证了所提算法的有效性。通过非均匀快速傅立叶变换可以有效地完成加速度估计。与传统的相干积分方法相比，该方法可适用于具有速度模糊和频谱混叠的机动目标的运动参数估计和相干积分检测。此外，由于仅涉及复数乘法和快速傅立叶变换计算，因此所提出的方法在计算上是有效的。仿真实验和实测数据结果验证了所提算法的有效性。该方法适用于具有速度模糊和频谱混叠的机动目标的运动参数估计和相干积分检测。此外，由于仅涉及复数乘法和快速傅立叶变换计算，因此所提出的方法在计算上是有效的。仿真实验和实测数据结果验证了所提算法的有效性。该方法适用于具有速度模糊和频谱混叠的机动目标的运动参数估计和相干积分检测。此外，由于仅涉及复数乘法和快速傅立叶变换计算，因此所提出的方法在计算上是有效的。仿真实验和实测数据结果验证了所提算法的有效性。