【技术实现步骤摘要】
基于非参数迭代自适应的捷变频雷达目标重构方法
本专利技术属于雷达信号处理
，尤其涉及一种基于非参数迭代自适应的捷变频雷达目标重构方法。
技术介绍
捷变频雷达的载频在一定范围内快速变化，对于干扰机而言，雷达下一个脉冲载频未知，欺骗式干扰和频率瞄准的压制式干扰很难起作用，因此，捷变频雷达可以提高抗干扰性能，而且还可以提高距离分辨力优势，具有广阔的应用前景。压缩感知作为一项理论模型，其最重要的突破性和创新性在于对奈奎斯特采样理论的拓展；基于先验的信号稀疏性，在小于奈奎斯特或者远小于奈奎斯特采样率的欠采样条件下，通过非线性求解方法对压缩感知模型进行优化求解，从而可以以高精度恢复出原始信号。因此，在遥感探测、图像压缩、雷达信号处理等领域都采用该模型来解决数据缺失条件下的信号处理问题。在捷变频雷达中，观测场景具有明显的稀疏特性，且在复杂条件下雷达数据会产生一定丢失，与压缩感知理论十分契合。然而，目前在捷变频领域所用的压缩感知算法如正交匹配追踪(OMP)算法，往往需要获取一些参数条件，实际应用时往往需要反复测试参数，...
【技术保护点】
1.基于非参数迭代自适应的捷变频雷达目标重构方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，建立捷变频雷达的回波信号模型，并据此获取目标的回波信号；目标的回波信号经过接收机混频解调，得到基带信号；将基带信号进行脉压和归一化处理，得到脉压后的回波信号；/n步骤2，将脉压后的回波信号转换为对应的捷变频雷达的压缩感知模型，进而构建对应的观测矩阵；/n步骤3，将捷变频雷达的压缩感知模型与阵列信号的压缩感知模型进行对应转化，其中，捷变频雷达的观测矩阵的每一列与阵列流形矩阵的每一列对应，阵列的DOA估计结果的来波方向与捷变频雷达的目标参数对应；采用非参数迭代自适应算法对捷变频雷达的目标信号...
【技术特征摘要】
1.基于非参数迭代自适应的捷变频雷达目标重构方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，建立捷变频雷达的回波信号模型，并据此获取目标的回波信号；目标的回波信号经过接收机混频解调，得到基带信号；将基带信号进行脉压和归一化处理，得到脉压后的回波信号；
步骤2，将脉压后的回波信号转换为对应的捷变频雷达的压缩感知模型，进而构建对应的观测矩阵；
步骤3，将捷变频雷达的压缩感知模型与阵列信号的压缩感知模型进行对应转化，其中，捷变频雷达的观测矩阵的每一列与阵列流形矩阵的每一列对应，阵列的DOA估计结果的来波方向与捷变频雷达的目标参数对应；采用非参数迭代自适应算法对捷变频雷达的目标信号进行优化求解，得到目标信号列向量；对目标信号列向量进行重排，得到重构的目标信号；
其中，目标参数为目标的位置和速度。
2.根据权利要求1所述的基于非参数迭代自适应的捷变频雷达目标重构方法，其特征在于，步骤1中，所述建立捷变频雷达的回波信号模型，具体为：
首先，设定雷达脉冲的初始载频为fc，则第n个脉冲的载频为fn＝fc+dnΔf；
其中，n为脉冲序列号，n＝0，1，...，N-1，N为一个相参处理间隔内的脉冲个数，Δf为最小跳频间隔，dn为第n个脉冲的频率调制码字；
其次，设定基带波形采用线性调频信号，则捷变频信号模型可以表示为：
其中，j为虚数单位，rect(·)为矩形窗函数，Tp为脉冲宽度，为调频率，Br为线性调频信号带宽，为快时间，tn为慢时间，tn＝nTr，Tr为脉冲重复周期；
最后，设定观测场景中存在一个动目标点，在t时刻径向距离为r(t)，速度为v，该动目标朝远离雷达方向运动，则雷达接收到回波的时延那么雷达接收到该目标的回波信号表示为：
上式即为捷变频雷达的回波信号模型。
3.根据权利要求2所述的基于非参数迭代自适应的捷变频雷达目标重构方法，其特征在于，所述基带信号的表达式为：
所述脉压后的回波信号为：
其中，sinc(·)为辛格函数，将fn＝f0+dnΔf与代入上式中，则
引入新的变量：
其中，α为目标的散射系数，p和q分别为高分辨距离相位因子和速度相位因子；
由于雷达回波信号可以看成观测场景中不同速度的所有目标回波的线性叠加，则上式改写为：
其中，Ω为目标所有高分辨距离和运动速度的集合。
4.根据权利要求1所述的基于非参数迭代自适应的捷变频雷达目标重构方法，其特征在于，所述将脉压后的回波信号转换为对应的捷变频雷达的压缩感知模型，具体为：
对于捷变频雷达，在一个粗分辨单元内目标具有稀疏性，因此，使用压缩感知模型进行目标回波信号重构；不考虑噪声时，压缩感知方程为y＝Φx；
其中，y为观测数据，即为脉压后的回波信号，Φ为观测矩阵，x为目标信号；仅考虑一个粗分辨单元时，y为某个采...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅，殷志文，秦翰林，王文杰，
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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