[發明專利]一種基于北斗衛星信號的目標特征提取方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201810337679.1
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108693522A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 曾張帆;邢賽楠;潘永才;周艷玲;劉文超;史智明
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: G01S13/42
• 分類號: G01S13/42
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

1.一種基于北斗衛星信號的目標特征提取方法，其特征在于，包括：

信息接收模塊在相同的頻域和時域上接收第一、第二、第三、第四信號，所述第一信號來自北斗衛星發射的電磁波，所述第二、第三、第四信號均來自北斗衛星發射至目標并反射的電磁波；

對所述第一、二、三、四信號分別進行帶通濾波和正交解調制，獲得第一、二、三、四正交信號；

對所述第一正交信號進行頻域濾波，獲得第一峰值角度向量、第一峰值頻率向量、北斗電文信息向量、第一峰值位置信息向量及北斗衛星位置信息向量；

對所述第二、三、四正交信號分別進行平滑濾波計算，獲得第一、第二、第三目標場景信息重構矩陣；

對所述第一、第二、第三目標場景信息重構矩陣進行平滑濾波、模糊化計算、閾值判決、速度計算，獲得目標特征，包括其位置和速度。

2.根據權利要求1所述的基于北斗衛星信號的目標特征提取方法，其特征在于：對所述第一、二、三、四信號分別進行帶通濾波和正交解調制，獲得第一、二、三、四正交信號，具體包括：對所述第一、二、三、四信號分別進行帶通濾波，分別獲得第一、二、三、四上半頻帶信號，進而對第一、二、三、四上半頻帶信號進行正交解調制，獲得第一、二、三、四同向信號和第一、二、三、四正交信號，提取第一、二、三、四正交信號。

3.根據權利要求1所述的基于北斗衛星信號的目標特征提取方法，其特征在于：對所述第一正交信號進行頻域濾波，獲得第一峰值角度向量、第一峰值頻率向量、北斗電文信息向量、第一峰值位置信息向量及北斗衛星位置信息向量，具體包括：對所述第一信號按照一個北斗信號碼長為一個處理單元進行頻域濾波，獲得所述第一峰值角度向量，對所述第一峰值角度向量進行差分峰值檢測，獲得所述北斗電文信息向量、所述第一峰值頻率向量及所述第一峰值位置信息向量；對所述北斗電文信息向量進行解碼，獲得北斗衛星位置信息向量。

4.根據權利要求1所述的基于北斗衛星信號的目標特征提取方法，其特征在于：所述北斗衛星信號選自三種不同頻段中的一種，分別為B1頻段，B2頻段和B3頻段，其中，B1頻段的頻點中心為1561.1MHz，帶寬為4.092MHz；B2頻段的頻點中心為1207.14MHz，帶寬為24MHz；B3頻段的頻點中心為1268.52MHz，帶寬為24MHz；優選情況是選自B2或B3頻段。

5.根據權利要求1所述的基于北斗衛星信號的目標特征提取方法，其特征在于：對所述第二、三、四正交信號分別進行處理，獲得第一、第二、第三目標場景信息重構矩陣，其中，所述第一目標場景信息重構矩陣方法包括：對所述第二信號基于一個北斗信號碼字長度為行長度進行串并變換，獲得第二信號矩陣；對所述第一峰值角度向量、所述第一峰值頻率向量、所述北斗電文信息向量、所述第一峰值位置信息向量以及北斗基帶信號進行計算，獲得參考矩陣；對所述第二信號矩陣、所述參考矩陣及所述北斗衛星位置信息向量進行時域二維匹配濾波計算，獲取第一目標場景信息重構矩陣；根據所述第三、四信號分別獲取所述第二、第三目標場景信息重構矩陣的方法與所述第一目標場景信息重構矩陣的獲取方法一致。

6.根據權利要求1所述的基于北斗衛星信號的目標特征提取方法，其特征在于：對所述第一、第二、第三目標場景信息重構矩陣進行平滑濾波、模糊化計算、閾值判決、速度計算，獲得目標特征，包括其位置和速度，具體包括：對所述第一、第二目標場景信息重構矩陣進行平滑濾波處理，獲得第一特征矩陣；對所述第一、第三目標場景信息重構矩陣進行平滑濾波處理，獲得第二特征矩陣；對所述第一特征矩陣及所述第二特征矩陣進行模糊化計算，獲得場景信息特征矩陣，對所述場景信息特征矩陣去除冗余信息，獲取第二場景特征矩陣，對所述第二場景特征矩陣進行信噪比閾值判決、角度-速度變化，獲得目標的位置與速度。