一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法技术

本发明专利技术提供了一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，属于雷达成像技术领域。本发明专利技术针对迭代阈值收缩算法收敛速度较慢的问题,结合泰勒展开原理，在每次迭代操作之前，由历史迭代向量及其前两阶差分信息构造预测向量，减少了迭代次数，提高了算法收敛速度，缩短了超分辨成像所需的时间，达到加速的目的。

An Accelerated Super Resolution Imaging Method for Real Beam Scanning Radar

The invention provides a real beam scanning radar accelerated superresolution imaging method, which belongs to the technical field of radar imaging. In order to solve the problem of slow convergence speed of iterative threshold shrinkage algorithm, combined with Taylor expansion principle, the prediction vector is constructed by historical iteration vector and its first two order difference information before each iteration operation, which reduces the iteration times, improves the convergence speed of the algorithm, shortens the time required for super-resolution imaging, and achieves the purpose of acceleration.

【技术实现步骤摘要】
一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法
本专利技术属于雷达成像
，特别涉及一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法。
技术介绍
实波束扫描雷达成像在对地攻击、地形匹配、海洋探测、军事侦察等领域都有着重要作用，然而其方位向的分辨率一直受天线孔径尺寸和距离的限制。为了提高其成像质量，改善实波束扫描雷达的方位分辨率迫在眉睫。由于在方位向，雷达回波可以看作天线方向图和目标分布特征的卷积形式，可以采用迭代反卷积方法实现扫描雷达超分辨成像。迭代阈值收缩算法由于其自身的简单性和稳定性在这些方法中脱颖而出。但是迭代阈值收缩算法趋近于亚线性收敛，收敛速度被公认为较慢，严重影响了数据处理的实时性。为了提高其收敛速率，将迭代阈值收缩算法和迭代加权压缩算法相结合，提出了两步迭代阈值收缩算法，通过对前两个迭代向量进行线性组合得到下一步迭代向量，改变了迭代模式，减少了迭代次数，一定程度上提高了算法的收敛速度，但在处理病态问题的时候，其收敛性不能得到有效保证。还有一种快速迭代阈值收缩算法，此算法是在迭代阈值收缩算法的基础上，采用Nesterov加速梯度法思想，在每次迭代操作之前，利用历史迭代信息构造迭代向量，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，包括：S1、获取雷达回波信号，对所述回波信号进行距离向脉冲压缩处理，得到回波信号矩阵S；S2、获取天线方向图h，根据所述天线方向图构造卷积矩阵H；S3、提取所述回波信号矩阵S中第j行数据，作为待处理的回波数据向量s，设置初始迭代向量x0为0；S4、确定迭代模型；S5、将x0代入所述迭代模型中得到迭代结果x1，将x1代入所述迭代模型中得到迭代结果x2；S6、根据所述迭代结果x2、x1及x0，基于泰勒展开原理，构造预测向量y，将所述预测向量y代入所述迭代模型中得到迭代结果x3；S7、判断迭代结果是否满足预设迭代终止条件，若满足条件，流程进入步骤...

【技术特征摘要】
1.一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，包括：S1、获取雷达回波信号，对所述回波信号进行距离向脉冲压缩处理，得到回波信号矩阵S；S2、获取天线方向图h，根据所述天线方向图构造卷积矩阵H；S3、提取所述回波信号矩阵S中第j行数据，作为待处理的回波数据向量s，设置初始迭代向量x0为0；S4、确定迭代模型；S5、将x0代入所述迭代模型中得到迭代结果x1，将x1代入所述迭代模型中得到迭代结果x2；S6、根据所述迭代结果x2、x1及x0，基于泰勒展开原理，构造预测向量y，将所述预测向量y代入所述迭代模型中得到迭代结果x3；S7、判断迭代结果是否满足预设迭代终止条件，若满足条件，流程进入步骤S8；若不满足条件，将x3、x2、x1的值分别赋值给x2、x1、x0，流程返回所述步骤S6；S8、判断所述回波信号矩阵S中数据是否全部处理完成，若处理完成，输出超分辨成像结果；若未处理完成，令j＝j+1，流程回到所述步骤S3。2.如权利要求1所述的实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，所述步骤S2包括：获取天线方向图h＝[h0h1...hl-1]，l为天线方向图点数；根据h构造卷积矩阵H3.如权利要求1所述的实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，所述步骤S4包括：计算在当前向量出的梯度其中，x表示目标散射体系数，(·)T表示对矩阵进行转置操作；根据最速下降法，负梯度方向为下降最快的方向，将当前向量代入其中，t为迭代步长，由的Lipschitz常数的倒数确定，即eigmax(HTH...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文超，牛美华，张文涛，张永超，张寅，黄钰林，杨建宇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51