一种弹道目标回波信号时频特性估计方法技术

本发明专利技术属于雷达技术领域，公开了一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，可用于弹道回波信号时频特性分析；包括：接收多波段回波信号，对各波段回波信号依次进行统一的分段；在所述的分段信号各子块内，利用修正离散线性调频傅里叶变换进行调频傅里叶基编码；在所述的同一时间段的多波段子块内，对估计结果进行联合稀疏化估计，得到各通道子块输入信号的主线性调频分量；在所述的各波段分段子块内，使用子块输入信号减去估计的主线性调频分量得到残差信号；将残差信号作为下一步的子块输入信号，重复上述步骤直到分离出预设的线性调频信号数量；拼接主通道子块估计结果得到主通道回波的时频曲线。

【技术实现步骤摘要】
一种弹道目标回波信号时频特性估计方法
本专利技术涉及雷达
，尤其涉及一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，可用于弹道回波信号时频特性分析。
技术介绍
弹道目标在不受外力影响情况下，在绕自身对称轴自旋的同时绕某一定轴作锥旋运动，这种弹道目标独特的运动方式被定义为进动。对于雷达观测系统而言，进动将引起目标回波的多普勒变化，这一效应被称为微多普勒效应。针对目标微多普勒特性的研究为弹道真假目标的识别提供一条有效途径，而弹道目标雷达回波信号这一非平稳信号的时频分析又是其中关键内容。传统的傅里叶变换对于非平稳信号分析已失效，但其关于信号匹配基函数的思想仍具有指导意义。目前，短时傅里叶变换(STFT)一定程度上解决了非平稳信号的时频分析问题，但其分辨率单一。此外，小波变换、S变换等方法也被广泛应用于非平稳信号的时频分析中但对于线性调频信号分析仍存在局限性，对噪声也存在敏感性。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，可有效分析弹道目标回波的时频特性。本专利技术的技术思路为：首先，对多波段观测数据进行统一的合理分段，使划分后的分段信号近似本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，获取雷达在同一时间段接收到的多个波段回波信号，对所述多个波段回波信号依次进行平动补偿，得到补偿后的多个波段回波信号；对所述补偿后的多个波段回波信号中的每个波段回波信号采用相同的信号长度进行分段，从而得到每个波段回波信号的N个分段信号；N为大于零的正整数；步骤2，选取所述多个波段回波信号中的任意一个波段回波信号作为主波段回波信号；获取多个波段回波信号中每个波段回波信号的第p个分段信号，p的初值为1，p＝1，...，N；步骤3，对每个波段回波信号的第p个分段信号进行调频傅里叶基编码，得到每个波段回波信号的第p个分段信号...

【技术特征摘要】
1.一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，获取雷达在同一时间段接收到的多个波段回波信号，对所述多个波段回波信号依次进行平动补偿，得到补偿后的多个波段回波信号；对所述补偿后的多个波段回波信号中的每个波段回波信号采用相同的信号长度进行分段，从而得到每个波段回波信号的N个分段信号；N为大于零的正整数；步骤2，选取所述多个波段回波信号中的任意一个波段回波信号作为主波段回波信号；获取多个波段回波信号中每个波段回波信号的第p个分段信号，p的初值为1，p＝1，...，N；步骤3，对每个波段回波信号的第p个分段信号进行调频傅里叶基编码，得到每个波段回波信号的第p个分段信号的编码结果；步骤4，根据所述每个波段回波信号的第p个分段信号的编码结果对主波段回波信号中第p个分段信号的编码结果进行联合稀疏化估计，从而得到主波段回波信号中第p个分段信号对应的主线性调频分量信号；步骤5，将所述多个波段回波信号中每个波段回波信号的第p个分段信号分别减去所述主波段回波信号中第p个分段信号对应的主线性调频分量信号，得到多个波段回波信号中每个波段回波信号对应的残差信号；步骤6，将所述每个波段回波信号对应的残差信号作为该波段回波信号最新对应的第p个分段信号，并依次重复执行步骤3-5，直到在所述主波段回波信号的第p个分段信号中分离出预设数量的主线性调频分量信号；步骤7，令p的值加1，并依次重复执行步骤3-步骤6，直到p＞N；从而分别得到主波段回波信号中N个分段信号分别对应的主线性调频分量信号；步骤8，将所述主波段回波信号中N个分段信号分别对应的主线性调频分量信号进行拼接，得到主波段回波信号的时频曲线。2.根据权利要求1所述的一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，其特征在于，步骤1中，对所述补偿后的多个波段回波信号中的每个波段回波信号采用相同的信号长度进行分段，从而得到每个波段回波信号的N个分段信号，其中，每个分段信号的长度小于或者等于目标进动周期的1/4。3.根据权利要求1所述的一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，其特征在于，步骤6中，直到在所述主波段回波信号的第p个分段信号中分离出预设数量的主线性调频分量信号中，预设数量指目标独立散射点的个数。4.根据权利要求1所述的一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，其特征在于，步骤3中，对每个波段回波信号的第p个分段信号进行调频傅里叶基编码，具体包括：设置变换基原子为：其中，M为第p个分段信号的信号长度，WM为变换基原子的一部分，对应某一基频函数，且k为调频率参数，且k∈[-M/2：M/2-1]，fc为中心频率，且fc∈[0：M-1]，上标T表示矩阵转置；根据所述变换基原子构造CF基矩阵Φ＝[C-M/2F0，…，CM/2-1F0，C-M/2+1F1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，周叶剑，菅毛，王虹现，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61