一种基于多普勒域超分辨处理的单脉冲雷达前视成像方法技术

本发明专利技术公开的一种基于多普勒域超分辨处理的单脉冲雷达前视成像方法，采用和差通道接收数据，对两通道的信号进行距离向脉冲压缩，并对其分帧；利用基于最小均方误差(MMSE)的迭代自适应方法对脉冲压缩后的和通道数据的每个子帧做超分辨处理，将数据变到距离多普勒域；利用和通道数据自适应迭代估计的最佳权系数对差通道数据做同样的处理；逐距离

【技术实现步骤摘要】
一种基于多普勒域超分辨处理的单脉冲雷达前视成像方法


[0001]本专利技术属于机载单脉冲雷达自适应滤波和阵列信号处理
，具体涉及一种基于多普勒域超分辨处理的单脉冲雷达前视成像方法。

技术介绍

[0002]为获取二维高分辨图像，运动平台雷达往往采用合成孔径雷达(SAR)技术或多普勒波束锐化(DBS)技术实现成像。合成孔径雷达是在载机雷达平台运动过程中，利用真实尺寸较小的单天线按照一定的频率发射脉冲信号，并对回波信号的相干积累形成等效长线性阵列。DBS是利用不同方位目标的多普勒频率不同，从而实现分辨不同方位目标的目的。然而，现有的SAR与DBS成像无法覆盖飞行路线正前方，这是因为在载机雷达运动路线的正前方和前下方，SAR和DBS接收到的回波多普勒梯度几乎为零，导致方位分辨率急剧下降，而且在正前方和前下方左右对称的目标回波的多普勒中心频率相同，导致左右模糊的现象，从而形成所谓的成像“盲区”。而前视区域对于运动平台来说，恰恰是一个极为重要、敏感的区域，对飞机盲着陆、末端制导、战场侦查等都有着重大意义。
[0003]针对这种情况，很多学者都本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多普勒域超分辨处理的单脉冲雷达前视成像方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用和差通道接收回波数据，对两通道的信号进行距离向脉冲压缩处理，并对其分帧；(2)利用基于最小均方误差(MMSE)的迭代自适应方法对脉冲压缩后的和通道数据的每个子帧做超分辨处理，将数据变到距离多普勒域；(3)将步骤(2)中对和通道数据自适应迭代估计的最佳权系数直接运用到对应的差数据中，同样将其变到距离多普勒域；(4)逐距离
‑
多普勒单元对超分辨后的和差通道数据做单脉冲测角处理，将和波束能量投影到对应的距离
‑
方位单元，得到距离
‑
方位图像；(5)将图像投影到地面直角坐标，得到最终输出结果。2.根据权利要求1所述的基于多普勒域超分辨处理的单脉冲雷达前视成像方法，其特征在于，所述步骤(1)实现过程如下：沿方位向放置两个阵元分别独立接收回波数据，将得到的数据进行加减形成和、差通道数据，构成典型的和、差接收系统，然后对两组数据进行距离向脉冲压缩并分帧；在飞行方向的前方有K个点目标，方位角分别为θ＝[θ1,θ2,
…
,θ
k
]；则和、差通道的回波信号矢量为：其中，a(θ
k
)是不同方位点目标的幅度参量，它与雷达散射截面(RCS)直接成正比，Σ(θ
k
)和
△
(θ
k
)分别为雷达的和、差波束天线方向图，s(t)为M
×
1的发射信号矢量；运动平台沿着y轴不断向前行进，并通过扫描的方式获得二维回波采样，对其进行距离徙动校正，并且利用脉冲压缩技术来实现距离向分辨率的提高，最后得到和、差通道的二维数据Y
Σ
、Y
△
∈C
M
×
P
；利用传统的匹配滤波方法在频域对回波信号进行脉冲压缩，匹配滤波器为发射信号频谱的复共轭，为：H(f)＝S(f)
*
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，S(f)表示发射信号的频谱，*表示向量的复共轭，距离向脉压后，以连续N个脉冲回波作为一帧子图，对Y
Σ
、Y
△
进行分帧。3.根据权利要求1所述的基于多普勒域超分辨处理的单脉冲雷达前视成像方法，其特征在于，所述步骤(2)实现过程如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，刘明杰，朱岱寅，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：