一种逆合成孔径雷达二维超分辨成像方法技术

技术编号:23786609 阅读:53 留言:0更新日期:2020-04-15 00:13
本发明专利技术公开了一种逆合成孔径雷达二维超分辨成像方法,基于压缩感知理论,针对逆合成孔径雷达,首先建立观测信号模型,利用距离方位耦合的波形信息构造二维超分辨正交基矩阵,构建随机映射压缩矩阵,正交基矩阵和压缩矩阵相乘构建感知矩阵;通过压缩矩阵对向量化的观测数据进行压缩,降低数据量;在成像时利用稀疏先验信息将二维联合超分辨成像问题建模为最小l

A 2-D super-resolution imaging method for inverse synthetic aperture radar

【技术实现步骤摘要】
一种逆合成孔径雷达二维超分辨成像方法
本专利技术属于雷达成像
,具体涉及一种逆合成孔径雷达二维超分辨成像方法。
技术介绍
在逆合成孔径雷达成像中,传统上采用基于FFT的距离-多普勒成像方法,其分辨率受限于信号带宽和天线合成孔径,增加信号带宽和天线合成孔径可以分别提高距离向和方位向的成像分辨力。然而,大带宽和大合成孔径要求传输、存储、处理的数据量极为庞大。2010年,S.-J.Wei,X.-L.Zhang,J.Shi等在《ProgressInElectromagneticsResearch》第109卷第63-81页发表的《SparsereconstructionforSARimagingbasedoncompressedsensing》一文中,提出了一种基于随机采样降低数据量并通过稀疏重构进行合成孔径成像的方法,该文献提出的模型基于随机采样方法,压缩性能有限且方法针对合成孔径雷达。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种逆合成孔径雷达二维超分辨成像方法,可进一步提高数据的压缩率以及算法在低信噪比下的鲁棒性,实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆合成孔径雷达二维超分辨成像方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1、逆合成孔径雷达中,定义xOy坐标系为目标坐标系,uOv为雷达坐标系;O为目标旋转中心,θ为目标旋转角,R

【技术特征摘要】
1.一种逆合成孔径雷达二维超分辨成像方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、逆合成孔径雷达中,定义xOy坐标系为目标坐标系,uOv为雷达坐标系;O为目标旋转中心,θ为目标旋转角,RO为目标旋转中心斜距,Ri为第i个散射点的斜距,(xi,yi)为散射点在目标坐标系下的坐标,散射点在雷达坐标系下的坐标(ui,vi)与(xi,yi)的关系:



在R0>>vi,ui的条件下,近似认为散射点斜距经过脉冲压缩和平动补偿后,目标运动只剩转动,此时目标回波信号表示为:



其中为快时间,tm=mTr为慢时间,m=0,1,2,…,M-1;Tr为脉冲重复时间,K为散射点数目,σi为散射点强度,B为信号带宽,c为光速,fc为信号载波频率,ω0为目标旋转角速度,为噪声,vi(m)表示第i个散射点在第m个Tr内的v轴坐标;
在采样间隔ts下,其离散形式为:



n表示离散采样后的快时间变量;
步骤2、构造正交基矩阵使得(3)中的转台信号感兴趣的部分可以表示为正交基与稀疏向量的矩阵乘积,N1和N2分别对应距离像和方位向的成像像素点数,N2=M:
s′=Ψσ+n(4)
其中:



s′为信号向量,σ为稀疏散射点向量,n为噪声向量,正交基为...

【专利技术属性】
技术研发人员:田静孔梓丞王烽宇崔嵬宁晨张彪
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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