[發明專利]一種基于自適應脈沖壓縮的雷達目標距離超分辨方法

有效

• 申請號: 202110609279.3
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113325407B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 黃勇;關鍵;薛永華;宋偉健;裴家正;董云龍;丁昊;于恒力
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: G01S13/28
• 分類號: G01S13/28;G01S7/285
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于自適應脈沖壓縮的雷達目標距離超分辨方法，其特征在于：

S1、按照正常采樣方式對距離維回波數據進行采樣，獲得總長度為L的距離維回波序列，記為r，

r＝[r(0),r(Δt₀),…,r((L-1)·Δt₀)]^T

其中，正常采樣間隔Δt₀＝1/B，B是信號帶寬，r(·)表示序列元素，上標T表示轉置；

S2、對發射的線性調頻波形進行G倍的過采樣，得到過采樣的線性調頻信號序列；對過采樣的線性調頻信號序列按正常采樣間隔進行抽取，形成了G個正常采樣的線性調頻信號序列s_g，

s_g＝[s((g-1)·Δt₁),s((g-1)·Δt₁+Δt₀),…,s((g-1)·Δt₁+n₀·Δt₀),s((g-1)·Δt₁+(N₀-1)·Δt₀)]^T

其中s(·)表示序列元素，G倍過采樣的采樣間隔為g＝1,…,G，n₀＝0,…,N₀-1，N₀表示脈沖內正常采樣時的點數；對每個正常采樣的線性調頻信號序列s_g進行移位，得到移位序列s_g,k，

其中，移位步長k滿足-(N₀-1)≤k≤(N₀-1)；

S3、利用G個正常采樣的線性調頻信號序列s_g，g＝1,…,G，分別對距離維回波序列r進行常規脈沖壓縮處理，得到第p＝1次迭代結果ρ_g,p，

ρ_g,p＝[ρ_g,p((g-1)·Δt₁),…,ρ_g,p((g-1)·Δt₁+l·Δt₀),…,ρ_g,p((g-1)·Δt₁+(L-1-(N₀-1))·Δt₀)]^T

其中0≤l≤L-N₀，上標H表示共軛轉置；

進入第p+1次迭代，1＜p+1≤P，P為迭代總次數，針對距離維回波序列r中的第l個采樣點，p(N₀-1)≤l≤L-1-(p+1)(N₀-1)，利用G個正常采樣的線性調頻信號序列s_g與其移位序列s_g,k以及第p次迭代結果ρ_g,p，計算得到G個線性調頻信號序列對應的信號協方差矩陣之和，

其中是第g個線性調頻信號序列s_g對應的信號協方差矩陣；

然后針對每個線性調頻信號序列s_g，g＝1,…,G，利用信號協方差矩陣C_p(l·Δt₀)，按下式計算第l個采樣點處，s_g對應的自適應脈沖壓縮權矢量w_g,p(l·Δt₀)，p(N₀-1)≤l≤L-1-(p+1)(N₀-1)，g＝1,…,G，

其中，表示噪聲背景的平均功率，由雷達系統自測給出；I表示N₀×N₀維的單位陣；

進而針對每個線性調頻信號序列s_g，g＝1,…,G，利用w_g,p(l·Δt₀)計算s_g對應的第l個采樣點處，第p+1次迭代輸出的自適應脈沖壓縮結果ρ_g,p+1(l·Δt₀)，

遍歷所有的l，p(N₀-1)≤l≤L-1-(p+1)(N₀-1)，得到第p+1次迭代輸出的自適應脈沖壓縮結果ρ_g,p+1，

將ρ_g,p+1作為下一次迭代的輸入，迭代過程直至ρ_g,p+1中的下標p+1＝P為止；

S4、將第P次迭代自適應脈沖壓縮處理得到的G個結果ρ_g,P，g＝1,…,G，

按照過采樣間隔和采樣時序進行排列，就得到了過采樣情況下的距離維回波序列的自適應脈沖壓縮處理結果ρ_P，

該結果實現了對一個距離分辨單元內多個目標的超分辨。