【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达
，涉及雷达通道参数的补偿方法，可用于提高成像雷达的成像质量。
技术介绍
成像雷达，是不同于传统雷达的一种具备二维高分辨成像能力的雷达，它能够全天候、全天时、远距离获得观测场景的精细图像，具有重要的军用和民用价值。成像雷达主要有两类:合成孔径雷达SAR及逆合成孔径雷达ISAR。SAR主要用来获取大面积地面场景的精细图像，而ISAR则主要用来获取非合作运动目标，如飞机、舰船和导弹等的精细图像。这两种雷达虽然用途不同，但原理相同。在距离维，SAR与ISAR都是通过发射大带宽的电磁波信号获得距离维的高分辨能力；在方位维，SAR通过运动雷达平台合成大孔径以达到方位维高分辨，而ISAR的方位维高分辨则利用了目标相对于雷达姿态变化的总角度，但两种成像雷达都是利用了雷达与场景之间的相对转动分量实现方位维高分辨率。对于发射电磁波信号的成像雷达收发系统，由于器件的非理想特性，使得收发系统存在幅相误差，该幅相误差的来源主要包括:宽带信号发生器的传输响应、高功率发射机的传输特性、收发天线的传输函数以及其他一些器件的非理想传输函数。另外，系统随机热噪声的影响也会造成收发系统的幅相误差。雷达收发系统中所有器件的传输函数构成了雷达系统的传输函数，这里称为雷达通道参数。雷达通道参数的存在会造成雷达接收机接收到的信号偏离发射信号，从而造成脉冲压缩结果变差:轻则表现为高旁瓣的存在，降低成像雷达距离维分辨率；重则造成成像雷达在距离维散焦，成像算法失效，得不到聚焦性能良好的雷达图像。传统对雷达通道参数的补偿方法主要集中在雷达收发系统内部，主要包括以下几种:...
【技术保护点】
一种基于稀疏分析的成像雷达通道参数在线补偿方法，包括如下步骤：(1)对雷达回波信号进行预处理，获得频率域信号：(1a)对雷达回波信号S∈CN×M进行脉冲压缩及平动补偿，得到平动补偿后的雷达回波信号：Sr∈CN×M，其中，C表示复数域，N表示每次脉冲一维距离像的采样点数，M表示雷达接收到的回波次数；(1b)对平动补偿后的雷达回波信号Sr按列分别作快速傅里叶变换FFT，得到频率域信号Sf，Sf∈CN×M；(2)从频率域信号Sf中截取在发射信号带宽内的有效信号V，V∈CY×M，Y为有效信号V的行数，根据该有效信号V，构建如下改进的基于L1范数约束的稀疏优化模型：[B^,F^]=argmin{J(B,F)}=argmin{||V-B.×(W1FW2)||F2+λ||F||11}其中，B为补偿矩阵，B∈CY×M，B＝BfrBtm；Bfr是雷达通道参数的复列向量，Bfr∈CY×1，Btm是平动补偿后残余初相误差的复行向量，Btm∈C1×M；.×表示矩阵点乘操作；W1为左傅里叶基矩阵，W1∈CY×Y；F为后向散射系数矩阵，F∈CY×M；W2为右傅里叶基矩阵，W2∈CM×M；...
【技术特征摘要】
1.一种基于稀疏分析的成像雷达通道参数在线补偿方法，包括如下步骤: (1)对雷达回波信号进行预处理，获得频率域信号: (1a)对雷达回波信号S e Cnxm进行脉冲压缩及平动补偿，得到平动补偿后的雷达回波信号:? e Cnxm，其中，C表示复数域，N表示每次脉冲一维距离像的采样点数，M表示雷达接收到的回波次数； (1b)对平动补偿后的雷达回波信号&按列分别作快速傅里叶变换FFT，得到频率域信号 Sf，Sf e Cnxm ； (2)从频率域信号Sf中截取在发射信号带宽内的有效信号V，Ve Cyxm, Y为有效信号V的行数，根据该有效信号V，构建如下改进的基于LI范数约束的稀疏优化模型:2.根据权利要求1所述的基于稀疏分析的成像雷达通道参数在线补偿方法，其中步骤(2)所述的从频率域信号Sf中截取在发射信号带宽内的有效信号V，按如下步骤进行: (2A)对频率域信号Sf每一点取其幅度，得到对应的幅度矩阵:Sfabs e Rtil，R+表示非负实数域； (2B)对幅度矩阵Sfabs沿行累加，获得累加列向量Rp, Rp e ; (2C)取累加列向量Rp最大值的*作为阈值，统计出Rp内所有不小于阈值的元素所在的行数，构成集合W，并用P表示集合W内的最小值，用q表示集合W内的最大值，I ^ P ^ q ^ N ； (...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏伟，纠博，丛玉来，杜兰，王英华，王鹏辉，白雪茹，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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