[發明專利]基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法及設備

在審

• 申請號: 202210166228.2
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114624668A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 易建新;謝德強;萬顯榮
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G06F17/17
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 肖明洲

1.一種基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法，其特征在于，包括：采用觀測矩陣、稀疏近似解和殘差重構目標回波信號；對發射信號和重構回波信號進行過采樣處理,并計算二維匹配濾波器響應；重新搜索目標譜峰位置，并使用二階多項式內插算法得到時延、多普勒頻率和幅度參數。

2.根據權利要求1所述的基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法，其特征在于，所述采用觀測矩陣、稀疏近似解和殘差重構目標回波信號，包括：采用發射信號經過時延和多普勒頻率的調制構造觀測矩陣中的原子向量，將原子向量與稀疏解向量中與目標對應的非零項相乘，與殘差向量相加得到目標回波信號。

3.根據權利要求2所述的基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法，其特征在于，所述目標回波信號，包括：

其中，s_echo1為第一目標回波信號，L為擴散峰的數量，為第l條回波徑的相對幅度，為中間變量，為第l條時延為τ_l＝n_lT_s的零多普勒多徑信號，r為殘差，f_l為第l條回波徑的多普勒頻率，e為自然指數，j為復數符號，nl為時延點數，T_s為時域采樣間隔，N為回波信號時域采樣點數，T為轉置符號，s_T[·]為發射信號的采樣點。

4.根據權利要求3所述的基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法，其特征在于，所述目標回波信號，還包括：

其中，s_echo2為第二目標回波信號，A為觀測矩陣，為表示向量。

5.根據權利要求4所述的基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法，其特征在于，所述并使用二階多項式內插算法得到時延，包括：

其中，為目標時延粗估計值，為多普勒頻率偏離網格估計值，分別為目標多普勒剖面圖上前一時延單元所對應的采樣值、當前時延單元所對應的采樣值、后一時延單元所對應的采樣值，|z[·]|為對z[·]取模值，為時延。

6.根據權利要求5所述的基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法，其特征在于，所述并使用二階多項式內插算法得到多普勒頻率，包括：

其中，為目標多普勒頻率粗估計值，為多普勒頻率偏離網格估計值，分別為目標時延剖面圖上前一多普勒單元所對應的采樣值、當前多普勒單元所對應的采樣值、后一多普勒單元所對應的采樣值，為多普勒頻率。

7.根據權利要求6所述的基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計方法，其特征在于，所述并使用二階多項式內插算法得到幅度參數，包括：

其中，為時延維峰值，為多普勒維峰值，為目標幅度估計值。

8.一種基于回波重構的On-grid稀疏恢復雷達目標參數估計裝置，其特征在于，包括：第一主模塊，用于采用觀測矩陣、稀疏近似解和殘差重構目標回波信號；第二主模塊，用于對發射信號和重構回波信號進行過采樣處理,并計算二維匹配濾波器響應；第三主模塊，用于重新搜索目標譜峰位置，并使用二階多項式內插算法得到時延、多普勒頻率和幅度參數。

9.一種電子設備，其特征在于，包括：

至少一個處理器、至少一個存儲器和通信接口；其中，

所述處理器、存儲器和通信接口相互間進行通信；

所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的程序指令，所述處理器調用所述程序指令，以執行權利要求1至7任一項權利要求所述的方法。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述非暫態計算機可讀存儲介質存儲計算機指令，所述計算機指令使所述計算機執行權利要求1至7中任一項權利要求所述的方法。