联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法技术

技术编号:20795783 阅读:66 留言:0更新日期:2019-04-06 09:26
本发明专利技术属于信号处理技术领域,公开了一种联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法,主要解决现有技术无法在功率异构杂波与通道误差存在条件下准确估计的问题;包括:获取多通道SAR的联合像素信号;设计联合像素归一化样本协方差矩阵;利用协方差矩阵获取转移因子;使用转移因子修正理想目标导向矢量,获得修正后的目标导向矢量;使用AMF技术获取最佳权矢量;通过搜索参数空间,获取最终目标径向速度的估计。

A Method for Estimating the Radial Velocity of a Target by Joint Pixel Normalized Sample Covariance Matrix

The invention belongs to the field of signal processing technology, and discloses a method for estimating the radial velocity of a target by using the joint pixel normalized sample covariance matrix, which mainly solves the problem that the existing technology can not accurately estimate the target radial velocity in the presence of power heterogeneous clutter and channel error, including acquiring the joint pixel signal of multi-channel SAR, designing the joint pixel normalized sample covariance matrix and utilizing it; Covariance matrix is used to obtain the transfer factor; transfer factor is used to modify the ideal target steering vector to obtain the modified target steering vector; AMF technology is used to obtain the optimal weight vector; and the estimation of the final target radial velocity is obtained by searching the parameter space.

【技术实现步骤摘要】
联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法
本专利技术属于信号处理
,尤其涉及一种联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法,在功率异构杂波的环境下利用该方法估计径向速度更具鲁棒性。
技术介绍
合成孔径雷达(SAR)系统的地面运动目标指示(GMTI)在民用和军用领域都有广泛的应用。对于先进的SAR-GMTI系统,不仅要进行检测,还要对移动目标进行成像,重新定位和识别。因此,目标径向速度估计对于SAR/GMTI处理是必不可少的。对于大多数配备有一个天线的SAR系统,通过移动目标检测和参数估计获得良好结果是一项挑战。相比之下,多通道SAR系统可以提供额外的自由度来抑制杂波,从而可以获得更好的参数估计性能。传统上的沿轨道干涉测量(ATI),位移相位中心天线(DPCA)和扩展DPCA(EDPCA)技术被用于抑制SAR图像水平上的杂波背景。空时自适应处理(STAP)方法和成像STAP(ISTAP)方法在理论上具有用于在范围压缩图像级别上进行二维(空间和时间)滤波的杂波抑制的最佳性能。此外,结合自适应匹配滤波(AMF)算法和子空间投影(SP)算法,上述方法能够准确估计目标径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1,设多通道SAR在方位向上具有N个通道,获取所述N个通道分别对应的SAR图像,从而得到N幅SAR图像,在所述N幅SAR图像中分别划分出以像素(p,q)为中心,距离向宽度为Lr,方位向宽度为La的矩形窗口,从而得到多通道SAR的一个联合像素信号矩阵;步骤2,对雷达回波数据进行JK次采样,从而得到多通道SAR的JK个联合像素信号矩阵;步骤3,根据所述多通道SAR的JK个联合像素信号矩阵,确定JPNSCM知阵;步骤4,根据所述JPNSCM矩阵得到转移因子;步骤5,获取理想目标导向矢量,根据所述转移因子...

【技术特征摘要】
1.一种联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1,设多通道SAR在方位向上具有N个通道,获取所述N个通道分别对应的SAR图像,从而得到N幅SAR图像,在所述N幅SAR图像中分别划分出以像素(p,q)为中心,距离向宽度为Lr,方位向宽度为La的矩形窗口,从而得到多通道SAR的一个联合像素信号矩阵;步骤2,对雷达回波数据进行JK次采样,从而得到多通道SAR的JK个联合像素信号矩阵;步骤3,根据所述多通道SAR的JK个联合像素信号矩阵,确定JPNSCM知阵;步骤4,根据所述JPNSCM矩阵得到转移因子;步骤5,获取理想目标导向矢量,根据所述转移因子对所述理想目标导向矢量进行修正,得到修正后的目标导向矢量;步骤6,根据所述JPNSCM矩阵和所述修正后的目标导向矢量,获取最优权矢量,从而得到目标径向速度的估计值。2.根据权利要求1所述的一种联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法,其特征在于,步骤1中得到多通道SAR的一个联合像素信号矩阵cJ,具体为:其中,cn(p,q)表示第n个通道对应的SAR图像中坐标为(p,q)的像素值,且n=2,…,N,表示L行的复数列矢量,表示JN行的复数列矢量,L=Lr·La,JN=(N-1)L+1。3.根据权利要求1所述的一种联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法,其特征在于,步骤3中确定JPNSCM矩阵为:其中,k为采样编号,JK为总的采样次数,Mean{·}为平均算子,cJk为第k次采样得到的多通道SAR的一个联合像素信号矩阵,表示JN行JN列的复数矩阵。4.根据权利要求1所述的一种联合像素归一化样本协方差矩阵估计目标径向速度的方法,其特征在于,步骤4中,根据JPNSCM矩阵得到转移因子Γ具体为:其中,Γ1表示JPNSCM矩阵的第一列,Γ1(1)表示JPNSCM矩阵的第一列的第一个元素,ξn表示JPNSCM矩阵的第一列的第n+1个元素的...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱圣棋贺雄鹏茆健廖桂生许京伟周季峰王鹏
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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