谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法技术

技术编号:23556979 阅读:38 留言:0更新日期:2020-03-25 02:58
本发明专利技术公开了一种谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法,所述方法包括如下步骤:步骤一、建立电磁响应传输函数并利用稀疏信号表示多项式主极点数学模型;步骤二、采用二阶锥寻优框架构造系数向量,通过调整窄带频域响应采样点数,计算频域响应偏差合理选定滤波器阶数;步骤三、利用系数向量计算多项式主极点,选定第四象限极点作为目标特征的主极点,并拟合目标频域响应。本发明专利技术利用很少的RCS频域数据,构造系数向量拟合多点RCS回波特征,在此基础上,提取表征目标结构的主极点信息,可用于提高目标分类识别概率。同时,引入凸优化寻优策略增强对频域响应鲁棒自适应性,由于频域采样数据量减少,有效提高了系统的实时性和环境适应性。

The method of solving the pole characteristic in the target narrow band mode of resonance region

【技术实现步骤摘要】
谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法
本专利技术属于雷达目标特性和识别
,涉及一种谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法。
技术介绍
极点是谐振区雷达目标识别的重要特征,且对方位不敏感。然而极点的提取需要宽带信号的时域晚期响应或者频域响应,这在实际系统中很难满足。在目标识别的研究过程中,人们多年来都困惑于复杂目标的散射特性随着极化、方位等因素剧烈变化。而将极点用于目标识别则可以克服这些缺点。当目标的尺寸L和雷达波长λ相当时(λ≤L<10λ),目标处在谐振区。极点是谐振区目标电磁散射的重要特征,它受目标本身的特性如形状、尺寸、材料等决定,与目标姿态以及雷达极化方式无关,将极点应用于目标识别可以克服极化、方位改变导致的剧烈变化。目前极点提取的方式主要分为时域法和频域法,时域法主要利用E脉冲法、Prony法,频域法主要包含MPM和Cauchy方法,其中MPM利用频域数据通过逆傅立叶变换获得时域晚期响应进行求解,而Cauchy直接利用频域数据通过矩阵分解获得传输函数系数,进而获得极点信息。因为时域法对于雷达回波信号提取难度较大,目前,主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:/n步骤一、建立电磁响应传输函数并利用稀疏信号表示多项式主极点数学模型,分析电磁响应传输函数系数满足稀疏条件以及采样矩阵满足重构条件;/n步骤二、采用二阶锥寻优框架构造系数向量x

【技术特征摘要】
1.一种谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
步骤一、建立电磁响应传输函数并利用稀疏信号表示多项式主极点数学模型,分析电磁响应传输函数系数满足稀疏条件以及采样矩阵满足重构条件;
步骤二、采用二阶锥寻优框架构造系数向量xj=[a0…aNb1…bM]T,计算在滤波器阶数j=1,2,…,M和系数xj下的频域响应Hj(s),通过调整窄带频域响应采样点数,计算频域响应偏差Bias(j)合理选定滤波器阶数,如果Bias(j)≤0.001,则选定阶数j;否则重复步骤一;
步骤三、利用系数向量xj=[a0…aNb1…bM]T计算多项式主极点,选定第四象限极点作为目标特征的主极点,并拟合目标频域响应。


2.根据权利要求1所述的谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法,其特征在于所述电磁响应传输函数h(t)表示为:



式中,T=2D/c,D是目标的最大尺寸,c是光速,σl是衰减因子,ωl是谐振角频率,L是选取的极点数,Rl是相应每个极点σl+jωl的留数,是初相,l=1,2,…,L,t是采样时间。


3.根据权利要求1所述的谐振区目标窄带模式下的极点特征求解方法,其特征在于所述多项式主极点数学模型表示为:



式中,ai是多项式分子系数,bj是多项式分母系数,s是频率点,H(s)是频域响应函数,i=0,1,…,N,j=1,2…,M,N是H(s)的分子多项式阶数,M是H(s)分母多项式阶数,即:滤波器阶数,b0是分母多项式常数项...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴小川杨强张鑫董英凝王永军杨松岩
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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