一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法技术

本发明专利技术公开了一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法，包括以下步骤：1）对雷达目标的二相编码回波信号进行匹配滤波处理；2）建立目标回波信号的距离维稀疏性模型；3）解算稀疏幅度向量的最大后验概率估计，得到目标信号幅度，据此得到目标距离并实现距离超分辨。在二相编码信号带宽相同的条件下，本发明专利技术突破了常规脉压的瑞利限，实现了距离超分辨；距离超分辨改善了雷达目标检测、成像、以及分类识别的性能。及分类识别的性能。及分类识别的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法


[0001]本专利技术涉及雷达的距离分辨，具体为一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法。

技术介绍

[0002]在雷达系统中，距离分辨率是一个重要指标，提高距离分辨率是雷达目标检测、成像、以及分类识别的基础。
[0003]现代雷达发射大时宽带宽积信号，通过脉冲压缩提高距离分辨率，此时距离分辨率与信号带宽成反比关系，若要进一步提高分辨率，则需要增加信号带宽，这在实际中有时难度较大或者代价过高，因此有必要研究不增加带宽情况下的距离超分辨问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法，在雷达信号带宽相同的条件下，本专利技术突破了常规脉压的瑞利限，实现了距离超分辨；距离超分辨改善了雷达目标检测、成像、以及分类识别的性能。
[0005]为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法，包括以下步骤：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对雷达目标的二相编码回波信号进行匹配滤波处理；2)建立目标回波信号的距离维稀疏性模型；3)解算距离维稀疏性模型中稀疏幅度向量的最大后验概率估计，得到目标信号幅度，据此得到目标距离并实现雷达距离超分辨。2.根据权利要求1所述的一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法，其特征在于：所述步骤1)对雷达目标的二相编码回波信号进行匹配滤波处理，具体为，1
‑
1)设雷达发射二相编码信号，其包络u(t)表示为，式中，t为时间，P为码长，c
p
∈{+1,
‑
1}为二进序列，p为编码序号，T0为子脉冲宽度，T1＝PT0为二相编码信号宽度，v(t)为子脉冲函数，v(t)表示为，该二相编码信号包络的频谱U(f)为，式中，f为频率，j为虚数单位，j2＝
‑
1；1
‑
2)设距离R1处有一个静止点目标，其回波信号s
e
(t)为，式中，a1为回波信号的幅度，t1＝2R1/c为回波信号的双程时延，c为光速；该目标回波信号的频谱S
e
(f)为，S
e
(f)＝a1U(f)exp(
‑
j2πft1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)1
‑
3)将式(3)中频谱的复共轭作为匹配滤波器的频率响应，那么目标回波信号通过该匹配滤波器后输出信号的频谱S(f)为，S(f)＝S
e
(f)U
*
(f)＝a1|U(f)|2exp(
‑
j2πft1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)式中，上标*表示取复共轭；1
‑
4)当空间中存在M个静止点目标时，M为自然数，会产生M个目标回波信号，设它们的距离分别为R
m
，该M个目标回波信号的幅度分别为a
m
，m＝1,2,...,M，那么该M个目标回波信号通过匹配滤波器后输出信号的频谱S(f)为，
式中，t
m
＝2R
m
/c为第m个目标回波信号的双程时延；在频带范围
‑
1/(2T0)～1/(2T0)上均匀地取N个离散频点f1,f2,...,f
N
，满足N≥M，N为自然数，代入式(7)得到其矩阵表达形式s，式中，是一个参量矩阵，是M个目标回波信号频谱的幅度向量，U
n
＝|U(f
n
)|2,n＝1,2,...,N是二相编码信号功率谱的离散值。3.根据权利要求2所述的一种基于目标稀疏性的二相编码雷达信号距离超分辨方法，其特征在于：所述步骤2)建立目标回波信号的距离维稀疏性模型，具体为，2
‑
1)对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈希信，李坡，弓盼，王洋，张庆海，
申请(专利权)人：南京工业职业技术大学，
类型：发明
国别省市：