[發明專利]一種雷達多普勒回波信號數據壓縮方法

在審

• 申請號: 201310437864.5
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103475376A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 顧俊;王曉冰;梁子長
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

技術領域

本發明涉及一種雷達多普勒回波信號數據壓縮方法。

背景技術

目前，在雷達多普勒回波信號仿真中，產生的數據量是巨大的，對存儲、處理等帶來很大困難。如果采用二進制數據存儲，雖然能夠起到一些數據壓縮的作用，但壓縮率較為有限，特別對于計算目標視頻回波信號，由于其數據量非常巨大，因此效果不甚明顯。

對現有技術進行了國內外數據庫的檢索，在檢索到的國內外公開及有限范圍發表的文獻中，檢索到二篇文獻資料。1）李雨謙，皮亦鳴.?SAR原始數據壓縮算法[J].測繪，2009,32(2)：P54-58。論文根據SAR原始數據的特點，介紹了幾種合成孔徑雷達原始數據的壓縮算法，并對幾種壓縮算法的性能進行了比較分析，但未見雷達多普勒回波信號數據壓縮方法。2）王壯，余國文，陳再興等.?雷達目標RCS數據壓縮及重構硬件實現算法分析[J].?空軍雷達學院學報，2012,26(2)：P90-93。論文分析為在硬件平臺上實現雷達目標RCS數據壓縮及重構，從理論上分析了RCS數據壓縮算法在硬件上實現的可能性，并通過Matlab軟件仿真了算法硬件實現的全過程，但未見雷達多普勒回波信號數據壓縮方法。

綜上所述，現有技術未公開雷達多普勒回波信號數據壓縮方法。

發明內容

本發明提供的一種雷達多普勒回波信號數據壓縮方法，達到明顯的數據壓縮效果，大大減少了存儲空間以及數據的傳輸時間，解決了雷達多普勒回波信號數據的存儲及傳輸難題。

為了達到上述目的，本發明提供一種雷達多普勒回波信號數據壓縮方法，該數據壓縮方法包含以下步驟：

步驟1、傅里葉變換；

對原始數據進行傅里葉FFT變換，即將雷達多普勒回波信號數據從時域轉換到頻域；

步驟2、提取數據；

提取主頻帶內雷達多普勒回波信號能量最集中的數據，剔除主頻帶范圍以外的數據；

步驟3、數據保存；

將步驟2中提取的數據保存到數據庫中；

步驟4、數據還原；

采用補零法，使提取后的數據長度與原始數據相同，為進行傅里葉逆變換做準備；

步驟5、傅里葉逆變換；

對還原數據進行傅里葉逆變換，即將雷達多普勒回波信號數據從頻域轉換到時域，實現數據的恢復。

本發明具有以下有益效果：

本發明以雷達信號處理技術應用于多普勒回波信號數據壓縮研究領域，采用快速傅里葉變換以及快速傅里葉逆變換，通過對多普勒回波信號的分析處理，實現了雷達多普勒回波信號數據的壓縮大大減少了存儲空間以及數據的傳輸時間，解決了雷達多普勒回波信號數據的存儲及傳輸難題，具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的步驟流程圖；

圖2是實施例中的原始數據波形圖；

圖3是實施例中經壓縮后提取的數據波形圖；

圖4是實施例中恢復后的數據波形圖。

具體實施方式

以下根據圖1～圖4，具體說明本發明的較佳實施例。

如圖1所示，本本發明提供一種雷達多普勒回波信號數據壓縮方法，該數據壓縮方法包含以下步驟：

步驟1、傅里葉變換；

對原始數據進行傅里葉FFT變換，即將雷達多普勒回波信號數據從時域轉換到頻域，傅里葉變換可以實現有效的數據壓縮；

步驟2、提取數據；

在頻域中，雷達多普勒回波信號能量最集中的數據，稱為主頻帶數據，主頻帶的頻譜分量也是最為豐富的；

提取主頻帶內的數據，剔除主頻帶范圍以外的數據，就可以實現有用數據的提取；

步驟3、數據保存；

將步驟2中提取的數據保存到數據庫中；

步驟4、數據還原；

由于提取的頻域數據會縮短，采用補零法，使提取后的數據長度與原始數據相同，為進行IFFT傅里葉逆變換做準備；

步驟5、傅里葉逆變換；

對還原數據進行傅里葉逆變換，即將雷達多普勒回波信號數據從頻域轉換到時域，傅里葉逆變換可以實現數據的恢復。

本發明先對雷達回波信號數據從時域變換到頻域中，再對頻域中的數據進行適當處理，提取有用數據，接著進行逆向數據還原，即對還原數據進行傅里葉逆變換，將雷達多普勒回波信號數據在時域轉換到頻域，達到數據恢復的目的。