【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种距离像重构方法,在随机频率步进信号的距离像重构过程中充分利用回波信号联合稀疏的特性提高距离像的重构精度。
技术介绍
逆合成孔径雷达作为一种可以对非合作目标进行观测、成像、跟踪的雷达系统,主要通过大带宽信号得到距离向的高分辨距离像。高分辨距离像也是ISAR成像的关键。步进频信号作为一种高效的大带宽信号常被用于成像系统中。传统的步进频率信号通过发射载频均匀步进的脉冲信号实现距离向上的高分辨,但是必须连续发射多个载频连续变化的子脉冲,所需成像时间较长,当要得到二维图像时,所需的时间又会延长。稀疏步进频(sparsesteppedfrequency,SSF)信号通过随机发射传统步进频信号的部分子脉冲来实现传统信号的高分辨能力,极大的缩短了成像时间。为增加信号的抗干扰性能,通常每组信号之间载频变化规律都不相同。然而,传统的步进频率信号通过IFFT就能得到目标的高分辨率距离像,但是对这种随机稀疏步进频(Randomsparsesteppedfrequency,RSSF)信号来说并不适用,怎样处理此类信号得到了学者的广泛关注。压缩感知理论的引入为处理此类信号提供了一条有效的解决方法。然而,目前的大多数压缩感知距离像成像方法都是对各组脉冲进行分别重构,没有考虑各组脉冲信号之间的联系。实际上,在雷达观测目标时,由于目标在观测区域具有稀疏性,因此雷达回波都具有相同的稀疏结构。本文基于回波信号的联合稀疏模型(JointSpar ...
【技术保护点】
基于联合稀疏特性的信号距离像重构方法,其特征在于包括以下主要技术措施:(1)雷达发射Na组随机稀疏频率步进脉冲信号,随机稀疏即每组脉冲只随机发射传统频率步进N个子脉冲中的M个,得到随机稀疏频率步进回波信号的压缩感知重构模型为Um,na=ΦnaU(m;na)=ΘnaX(na)---(1)]]>其中,X(na)表示高分辨率距离像;为量测矩阵;Ψ为距离向稀疏基;U(m;na)为传统步进频回波数据Um,na=Σi=1Iσiexp[-j4πfm,naxi-yinaΔθc]---(2)]]>(m,na)为随机正整数,表示第na组脉冲子脉冲步进倍数;σi,i=1,......I为目标散射点强度;Δθ为转动步长;(xi,yi)为目标坐标。(2)按照子脉冲随机规律设计φm,n=1,m=(m,na)0,others---(3)]]>(3)设计距离向稀疏基Ψ为傅里叶基;(4)基于回波信号之间联合稀疏特性并利用DC-OMP算法进行距离像联合重构,首先寻找并更新支撑集位置l=argmaxΣna=1N ...
【技术特征摘要】
1.基于联合稀疏特性的信号距离像重构方法,其特征在于包括以下主要技术措施:
(1)雷达发射Na组随机稀疏频率步进脉冲信号,随机稀疏即每组脉冲只随机发射传统
频率步进N个子脉冲中的M个,得到随机稀疏频率步进回波信号的压缩感知重构模型为
Um,na=ΦnaU(m;na)=ΘnaX(na)---(1)]]>其中,X(na)表示高分辨率距离像;为量测矩阵;Ψ为距离向稀疏基;U(m;
na)为传统步进频回波数据
Um,na=Σi=1Iσiexp[-j4πfm,naxi-yinaΔθc]---(2)]]>(m,na)为随机正整数,表示第na组脉冲子脉冲步进倍数;σi,i=
1,......I为目标散射点强度;Δθ为转动步长;(xi,yi)为目标坐标。
(2)按照子脉冲随机规律设计&...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜庆磊,韩俊,吕明久,许鹏程,唐志凯,
申请(专利权)人:杜庆磊,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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