[發(fā)明專利]一種基于目標(biāo)回波強(qiáng)度排序的散射點(diǎn)模型估計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011130080.4
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112255610B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李翔;張建明;宋慧;厲蕓
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢濱湖電子有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 武漢帥丞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

1.一種基于目標(biāo)回波強(qiáng)度排序的散射點(diǎn)模型估計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟1、依據(jù)目標(biāo)回波信號構(gòu)建Hankel矩陣，分別進(jìn)行奇異值分解：

步驟1的具體過程為：回波信號s(t)頻譜為S(f)，將其離散化取樣得到具有總計(jì)N個(gè)離散點(diǎn)的數(shù)列S[n]，0≤n＜N，構(gòu)造如下的m×n的兩個(gè)Hankel矩陣A和A'：其中m+n＝N，m＝N/3，采對A和A'進(jìn)行奇異值分解(SVD)運(yùn)算：

其中U、U'維數(shù)為m×m；V、V'維數(shù)為n×n；Δ、Δ'為m×n維的實(shí)對角非負(fù)矩陣，其主對角元即為奇異值，H為共軛轉(zhuǎn)置，

步驟2、依據(jù)Hankel陣秩的大小，截取奇異值及酉矩陣重構(gòu)Hankel陣：

步驟2的具體過程為：計(jì)算A矩陣秩L，分別截取Δ、Δ'中前L維主奇異值構(gòu)成的對角子陣，并依據(jù)主奇異值，從U、V、U'、V'中截取相應(yīng)維度的子陣，重構(gòu)兩個(gè)新的Hankel陣；

L＝rank(A)＝rank(A′)

重構(gòu)新的Hankel陣：

其中U'、Δ'、V'也如此操作，

步驟3、計(jì)算重構(gòu)Hankel矩陣束廣義特征值ρ：

步驟4、計(jì)算并截取模型系數(shù)：

構(gòu)成集合B，

其中，{S[0],S[1]… S[L-1]}表示回波信號頻譜數(shù)據(jù)前L個(gè)離散頻譜數(shù)值,

對模型系數(shù)進(jìn)行降序排序，篩選出前r個(gè)元素：

B′＝descend(B)

B′＝{B′₁,B′₂,… B′_r}＝{B₁,B₂,…B_r}，且r≤m,n≤N–r；

其中，r表示模型階數(shù)；R表示步驟3求得的ρ的Vandermonde矩陣：

步驟5、篩選廣義特征值并重新估計(jì)模型系數(shù)：

依據(jù)步驟4篩選出的模型系數(shù)，找出對應(yīng)的極點(diǎn)值ρ′＝{ρ′₁,ρ′₂,…ρ′_r}，并重新估計(jì)模型系數(shù)：

其中，{S[0],S[1]…S[r-1]}表示回波信號頻譜數(shù)據(jù)前r個(gè)離散頻譜數(shù)值；R′表示ρ′的Vandermonde矩陣；

步驟6、構(gòu)建散射點(diǎn)回波模型：

依據(jù)全極點(diǎn)模型公式，將步驟5得到的參數(shù)集合ρ′與B″代入其中，得到目標(biāo)散射點(diǎn)回波模型：

其中，r為模型階數(shù)，即散射點(diǎn)個(gè)數(shù)；n為對應(yīng)的頻率點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于目標(biāo)回波強(qiáng)度排序的散射點(diǎn)模型估計(jì)方法，其特征在于：步驟3中的具體過程為：將步驟2得到的Hankel矩陣H_(L×L)、H′_(L×L)代入廣義特征值求解公式中，即計(jì)算滿足H′x＝ρHx的ρ值，求得所有可能的廣義特征值ρ_i(i＝1,2,…,L)，且ρ_i表示模型第i個(gè)散射點(diǎn)的極點(diǎn)值，ρ＝{ρ₁,ρ₂,…,ρ_L}。