基于时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法技术

本发明专利技术公开了基于时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法，包括以下步骤：1）对雷达目标的线性调频回波信号即LFM回波信号进行时域去斜以及稀疏表示处理，获得已处理时域去斜信号；2）对已处理时域去斜信号进行低维线性观测；3）对已处理时域去斜信号中未知的稀疏幅度向量，解算其最大后验概率估计，得到目标回波信号的幅度，据此得到目标距离并实现雷达距离超分辨。在雷达信号带宽相同的条件下，本发明专利技术突破了常规距离分辨的瑞利限，实现了距离超分辨，具有更高的距离分辨能力；本发明专利技术的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。的性能。的性能。

【技术实现步骤摘要】
基于时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法


[0001]本专利技术涉及雷达的距离分辨，具体为一种基于LFM回波信号时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法。

技术介绍

[0002]距离分辨率是雷达系统的一个重要指标，提高距离分辨能力是雷达目标检测、成像、以及分类识别的基础。雷达通常发射大时宽带宽积信号，通过匹配滤波或相关处理提高距离分辨能力，此时距离分辨率Δr＝c/(2B)，Δr又称为常规距离分辨的瑞利限，若要进一步改善距离分辨率，则需要增加信号带宽B，这在实际中经常难以实现，因此在不增加信号带宽B的情况下研究距离超分辨方法具有重要意义。
[0003]因此，本专利技术提供一种基于LFM回波信号时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法，用来实现距离超分辨。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于LFM回波信号时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法，在雷达信号带宽相同的条件下，本专利技术突破了常规距离分辨的瑞利限，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。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对雷达目标的线性调频回波信号即LFM回波信号进行时域去斜以及稀疏表示处理，获得已处理时域去斜信号；2)对已处理时域去斜信号进行低维线性观测；3)对已处理时域去斜信号中未知的稀疏幅度向量，解算其最大后验概率估计，得到目标回波信号的幅度，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所述的基于时域去斜和压缩感知的雷达距离超分辨方法，其特征在于：所述步骤1)对雷达目标的线性调频回波信号即LFM回波信号进行时域去斜以及稀疏表示处理，获得已处理时域去斜信号，具体为，1
‑
1)设雷达发射的LFM信号u(t)为，式中，t为时间，a0为LFM信号的幅度，T0为LFM信号的时宽，j为虚数单位，j2＝
‑
1，γ为LFM信号的调频斜率，γ＝B/T0，B为LFM信号的带宽，rect(
·
)为矩形函数，rect(t)＝1,
‑
1/2≤t≤1/2；1
‑
2)设雷达探测距离上有M个静止点目标，这M个静止点目标的回波信号s
e
(t)为，式中，a
m
为第m个静止点目标回波信号的幅度，m＝1,2,...,M，M为自然数，t
m
＝2R
m
/c为第m个静止点目标回波信号的双程时延，R
m
为第m个静止点目标的距离，c为光速；1
‑
3)设LFM参考信号s
r
(t)为，式中，t
d
为雷达到观测场景中心的双程时延，T1为LFM参考信号的时宽；1
‑
4)设雷达观测场景长度为ΔR，则，1
‑
5)取s
r
(t)的复共轭并与式(2)相乘以实现LFM信号的时域去斜，得到时域去斜后的信号表达式s(t)为，式中，上标*表示取复共轭；1
‑
6)将目标信号延迟时间的零点移到观测场景中心，令，t＝t
d
+t
′
,t
m
＝t
d
+t
′
m
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
式中，t
′
是以t
d
为参考的相对时间，t
′
m
是以t
d
为参考的相对时延；1
‑
7)将式(6)代入式(5)，则时域去斜后的信号表达式s(t)变成s(t
′
)，式中，为时域去斜后第m个静止点目标回波信号的幅度，f
m
＝γt
′
m
为第m个去斜信号的频率；1
‑
8)设采样周期T
s
＝(qγ2ΔR/c)
‑1，其中正整数q＞1，对式(7)进行采样，则式(7)的数字域表达式s[(n
‑
L/2)]为，式中，为数字域上第m个...

【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：