一种雷达前视成像快速超分辨方法技术

本发明专利技术公开了一种雷达前视成像快速超分辨方法，具体通过建立前视矢量卷积精确回波模型，突破前视角分辨率提升机理性瓶颈；然后在正则化框架下利用最大

【技术实现步骤摘要】
一种雷达前视成像快速超分辨方法


[0001]本专利技术属于雷达探测与成像领域，具体涉及扫描雷达技术中的快速成像方法。

技术介绍

[0002]雷达以其全天、全天候的成像能力被广泛应用于许多军事和民用领域。然而，传统的雷达成像方法，如合成孔径雷达(SAR)，由于其成像机制的限制，无法实现前视区域成像。而实孔径雷达虽然可以实现雷达前视成像，但方位分辨率受限于天线尺寸，其方位分辨率有限。因此，通过信号处理方法来提高方位分辨率成为目前研究的热点。
[0003]文献“John Wright,Allen Y Yang,Arvind Ganesh,S Shankar Sastry,and Yi Ma,“Robust face recognition via sparse representation,IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence,vol.31,no.2,pp.210
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227，2008.”提出了一种基于L1范数的稀疏正则化方法，该方法可以有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达前视成像快速超分辨方法，包括如下步骤：步骤一：方位回波卷积模型建立，设机载雷达平台以恒定速度v沿着y轴方向匀速飞行，雷达天线以角速度ω扫描斜前视区域，平台的飞行高度为H，平台和目标P的初始斜距为R0，在t时刻，平台与目标的距离历史R(t)表示为：其中，θ和β分别表示目标相对于机载雷达平台的方位角和俯仰角；雷达通过发射大时间带宽积的线性调频信号，以获取目标原始回波，获得的原始回波经过距离维脉冲压缩和距离走动校正，回波信号表示为：其中，τ和t分别表示距离和方位时间变量，σ(x,y)和h(
·
)分别表示目标后向散射系数和天线方向图响应函数，sinc(
·
)表示脉冲压缩响应函数，Φ为感兴趣的观测区域，B为带宽，λ为波长，ω为波束扫描速度，c为电磁波传播速度，R0为雷达平台与目标的初始斜距，R(t)为雷达平台与目标的距离历史；步骤二：方位回波卷积模型的离散化处理，将方位信号离散化处理后，方位信号模型表示为：y＝Aσ+n(3)其中，y＝[y1y2…
y
N
]
T
表示接收到的回波矩阵，维度为N
×
1，N为方位采样点数，Ω为成像区域，PRF为脉冲重复频率；σ＝[σ1σ2…
σ
N
]
T
是目标散射系数矩阵，维度为N
×
1；n＝[n1,n2,
…
,n
N
]
T
满足高斯分布的噪声矩阵，维度为N
×
1；A是由天线方向图采样构成的天线测量矩阵，维度为N
×
N：其中，[a
‑
l
…
a0…
a
l
]是天线方向图采样。步骤三：目标函数构建，对于求解步骤二导出的(3)式中离散回波模型中的σ的问题，在稀疏正则化框架下，目标散射系数矩阵σ的估计值为：其中，μ为正则化参数，||||2表示向量的2范数；||||1表示向量的1范数；步骤四：目标函数转换，
定义函数L(σ)为：首先最小化一个上界函数G(σ|σ
k
)，即其中，G(σ|σ
k
)≥L(σ)(8)同时，对所有σ，都应满足G(σ|σ)＝L(σ)(9)对于L1范数，有以下关系，其中，Λ
k
＝diag(1/|σ
k
|)，为一个对角...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海光，杨建宇，庹兴宇，黄钰林，殷曦晨，张寅，张永超，张永伟，郭德明，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：