基于压缩感知理论的认知被动雷达及其实现方法技术

本发明专利技术涉及被动雷达技术，为提出被动雷达及实现方法技术方案，实现减少对雷达硬件的要求，留出更多的空间用于雷达数据的处理，进一步提高被动雷达系统的精度及其他性能。为此，本发明专利技术采用的技术方案是，基于压缩感知理论的认知被动雷达实现方法，首先采用随机矩阵作为测量矩阵对可压缩的线性调频信号进行稀疏化处理，然后采用基追踪算法进行信号重构，之后对直达波信号和重构出的信号进行互相关处理，找到目标距离向量。本发明专利技术主要应用于被动雷达设计制造场合。

【技术实现步骤摘要】
基于压缩感知理论的认知被动雷达及其实现方法
本专利技术涉及被动雷达技术，具体讲,涉及基于压缩感知理论的认知被动雷达及实现方法。
技术介绍
被动雷达本质上是双(多)基地雷达，而传统的雷达系统多是收发器整合在一起的。传统的雷达系统是通过自身向外辐射电磁波，照射到目标后，利用雷达接收到的目标回波进行处理与分析，实现对目标的跟踪和定位。随着武器系统的不断发展，针对雷达的武器系统也越来越多的投入使用。一旦被敌方发现和定位，雷达很容易被摧毁。对于一般的警戒和防空雷达来说，低空突防、电子干扰、隐身目标和反辐射导弹是其面临的四大威胁，对于这四大威胁的抵抗能力是衡量雷达系统性能的一大重要指标。由于被动雷达自身不发射电磁波，电磁波的收发系统是分开的，雷达利用外部辐射源进行目标的探测和追踪，因此相对于传统雷达而言具有较好的隐蔽性和“四抗”能力。此外，被动雷达系统还有许多优良的特性。其不辐射电磁波，也不需要进行频谱分配，而且不会对环境造成电磁污染。同时由于没有能量覆盖的问题，理论上是不存在盲区的。又因为它的收发装置是分开的，被动雷达自身只需要有接收机，因此具有良好的便携特性[1]。对于信号采样，传统的奈奎斯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压缩感知理论的认知被动雷达实现方法，其特征是，首先采用随机矩阵作为测量矩阵对可压缩的线性调频信号进行稀疏化处理，然后采用基追踪算法进行信号重构，之后对直达波信号和重构出的信号进行互相关处理，找到目标距离向量。

【技术特征摘要】
1.一种基于压缩感知理论的认知被动雷达实现方法，其特征是，首先采用随机矩阵作为测量矩阵对可压缩的线性调频信号进行稀疏化处理，然后采用基追踪算法进行信号重构，之后对直达波信号和重构出的信号进行互相关处理，找到目标距离向量。2.如权利要求1所述的基于压缩感知理论的认知被动雷达实现方法，其特征是，细化具体步骤如下：1)生成宽带线性调频信号S(t)；2)将雷达收发系统等效为一个线性时不变系统，根据S(t)获得直达波信号Sl(t)和散射回波Sr(t)；3)根据压缩感知原理，采用随机矩阵作为观测矩阵，对直达波信号Sl(t)和目标散射回波信号Sr(t)进行压缩感知处理；4)根据基追踪算法对稀疏化的雷达信号数据进行信号重构Src(t)；5)对直达波信号Sl(t)和重构出的信号Src(t)进行互相关处理，找到目标距离向量。3.如权利要求1所述的，其特征是，在一个实例中，具体步骤是：1)宽带线性调频信号S(t)的产生其中rect(t/T)是一个矩形信号，t为时间变量，T为重复周期，K为调频斜率，表示虚数单位，fc是载波频率；2)根据压缩感知原理，当雷达信号满足可稀疏性和不相关性，以低于奈奎斯特采样的速率来采集直达波信号Sl和目标散射回波Sr；3)采集速率的选取依据如下：采用随机矩阵作为观测矩阵Φ，字典矩阵Ψ，对直达波信号Sl和目标散射回波信号Sr(t)进行压缩感知处理，得到的采集信号分别为：4)根据基追踪算法对稀疏化的雷达信号数据进行信号重构Src5)将重构出的直达波信号Sl-rc与目标回波信号Sr-rc进行互相关处理，找到目标距离向量。并分析不同的采样点数的情况下，重构出的信号与原始信号的误差；6)相关处理具体采用匹配滤波进行信号的脉冲压缩，利用线性调频信号的自相关函数具...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪清，窦同东，燕瑞超，高丽蓉，杨杭，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12