[發(fā)明專利]基于MTD脈沖積累及模態(tài)分解的雷達(dá)目標(biāo)方位角估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010543583.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN111812608B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙永波;王帥;李嘉隆;韓若曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41;G01S13/06
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

1.一種基于MTD脈沖積累及模態(tài)分解的雷達(dá)目標(biāo)方位角估計(jì)方法，其特征在于，包括：

確定機(jī)掃雷達(dá)，所述機(jī)掃雷達(dá)在目標(biāo)檢測范圍內(nèi)存在雷達(dá)目標(biāo)，所述機(jī)掃雷達(dá)在所述目標(biāo)檢測范圍內(nèi)進(jìn)行機(jī)械波束掃描得到所述雷達(dá)目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述雷達(dá)目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)得到所述雷達(dá)目標(biāo)的角度范圍，在所述雷達(dá)目標(biāo)的角度范圍內(nèi)得到所述雷達(dá)目標(biāo)的回波脈沖的個(gè)數(shù)為L，所述機(jī)掃雷達(dá)的左半陣和右半陣分別得到的所述雷達(dá)目標(biāo)的L個(gè)回波脈沖的數(shù)據(jù)組成回波數(shù)據(jù)矩陣M₁；

對(duì)所述回波數(shù)據(jù)矩陣M₁進(jìn)行脈沖壓縮得到所述雷達(dá)目標(biāo)的距離信息，對(duì)脈沖壓縮后的所述回波數(shù)據(jù)矩陣M₁進(jìn)行MTD處理得到所述雷達(dá)目標(biāo)的多普勒頻率，將所述雷達(dá)目標(biāo)的距離信息和所述雷達(dá)目標(biāo)的多普勒頻率保留為先驗(yàn)信息；

從所述脈沖壓縮后的所述回波數(shù)據(jù)矩陣M₁中提取所述雷達(dá)目標(biāo)所在距離單元的信號(hào)序列，對(duì)所述信號(hào)序列做EMD分解得到本征模態(tài)分量集，對(duì)所述本征模態(tài)分量集進(jìn)行FFT處理得到所述本征模態(tài)分量集的頻域結(jié)果，利用所述雷達(dá)目標(biāo)的多普勒頻率對(duì)所述本征模態(tài)分量集進(jìn)行篩選得到目標(biāo)的模態(tài)分量；

對(duì)所述目標(biāo)的模態(tài)分量的各點(diǎn)做方位角度估計(jì)，得到所述雷達(dá)目標(biāo)與所述機(jī)掃雷達(dá)的天線方向的相對(duì)方位角度值，通過所述相對(duì)方位角度值與所述機(jī)掃雷達(dá)的天線波束指向?qū)?yīng)的絕對(duì)方位角度得到所述雷達(dá)目標(biāo)的絕對(duì)方位角度估計(jì)值，對(duì)目標(biāo)檢測范圍內(nèi)的全部雷達(dá)目標(biāo)的絕對(duì)方位角度估計(jì)值進(jìn)行融合平均得到所述雷達(dá)目標(biāo)的真實(shí)方位角度估計(jì)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTD脈沖積累及模態(tài)分解的雷達(dá)目標(biāo)方位角估計(jì)方法，其特征在于，所述回波數(shù)據(jù)矩陣M₁的表達(dá)式為：

M₁＝[x₁,x₂,…,x_i,x_L]；

其中，x_i表示在所述雷達(dá)目標(biāo)的角度范圍θ_s～θ_d內(nèi)的第i個(gè)脈沖接收到的回波數(shù)據(jù)，i∈{1,2,…,L}；L表示在所述雷達(dá)目標(biāo)的角度范圍內(nèi)接收到的回波脈沖的總數(shù)，θ_s為下限角度估計(jì)值，θ_d為上限角度估計(jì)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTD脈沖積累及模態(tài)分解的雷達(dá)目標(biāo)方位角估計(jì)方法，其特征在于，所述距離信息的數(shù)據(jù)矩陣為脈沖壓縮結(jié)果矩陣M_P，所述多普勒頻率的數(shù)據(jù)矩陣為MTD處理結(jié)果矩陣M_t，由所述脈沖壓縮結(jié)果矩陣M_P和所述MTD處理結(jié)果矩陣M_t得到所述雷達(dá)目標(biāo)的角度范圍內(nèi)所述雷達(dá)目標(biāo)的回波數(shù)據(jù)所在的距離單元和多普勒通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTD脈沖積累及模態(tài)分解的雷達(dá)目標(biāo)方位角估計(jì)方法，其特征在于，所述本征模態(tài)分量集的表達(dá)式為：

[imf₀,imf₁,…,imf_i,…,imf_N]；

其中，imf_i表示第i個(gè)本征模態(tài)分量，i∈{1,2,…,N}；N表示所述本征模態(tài)分量集中本征模態(tài)分量的個(gè)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTD脈沖積累及模態(tài)分解的雷達(dá)目標(biāo)方位角估計(jì)方法，其特征在于，所述本征模態(tài)分量集為一個(gè)N×L的模態(tài)分量矩陣。