[發明專利]一種雷達目標運動特征提取方法及系統

在審

• 申請號: 202210201702.0
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114563780A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S13/50
• 分類號: G01S13/50;G01S7/41
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王愛濤

1.一種雷達目標運動特征提取方法，其特征在于，包括：

對雷達一維距離像數據進行預處理，得到目標的相位信號；

利用經驗模態分解對所述相位信號進行信號分離，得到多個本征模態函數；

基于傅里葉分析的頻譜分析方法，對所述本征模態函數分別進行運動參數估計，得到雷達目標運動特征。

2.根據權利要求1所述的雷達目標運動特征提取方法，其特征在于，所述對雷達一維距離像數據進行預處理，得到目標的相位信號，包括：

對所述雷達一維距離像X∈C^M×N計算絕對值，再對所述絕對值進行逐列求和，得到求和參數其中，X為所述雷達一維距離像，Y(n)為所述求和參數，C為復數域，M為一維距離像時間序列長度，N為一維距離像距離單元個數，m為一維距離像時間序列索引，n為一維距離像距離單元索引，n＝1,2,…,N，Y∈R^N；

設置閾值設置閾值T₁∈R，針對Y∈R^N，統計所述求和參數的指標集并根據所述指標集提取強散射單元的時序信號；其中Γ為所述指標集，Γ中的元素為雷達一維距離像X∈C^M×N中強散射單元所在的列，k為k為一維距離像距離單元索引；

令y＝arg(x)表示所述時序信號的相位數據；其中y＝arg(x)為提取復數相位的算子，且y∈R^M；

根據所述時序信號的相位數據計算相位梯度D(m)＝y(m)-y(m+1)；其中m＝1,2,…,M-1；

根據所述時序信號的相位數據計算纏繞相位差：E(m)＝arctan(sin(y(m))/cos(y(m)))，其中m＝1,2,…,M-1；

令z(1)＝y(1)；z(1)為初始化數據；

根據公式z(m)＝y(m)+E(m-1)對纏繞相位求和，以得到解纏后的所述相位信號；其中z(m)為解纏后相位信號的第m個元素。

3.根據權利要求2所述的雷達目標運動特征提取方法，其特征在于，所述利用經驗模態分解對所述相位信號進行信號分離，得到多個本征模態函數，包括：獲取第一個本征模態函數、獲取其它本征模態函數和設置停止條件；

所述獲取第一個本征模態函數的具體步驟為：

計算所述相位信號z∈R^M的局部極大值點坐標集I與局部極小值點坐標集J；

利用最鄰近插值對局部極大值點{z(i)|i∈I}進行插值獲取上包絡信號a∈R^M，并利用最鄰近插值對局部極小值點{z(j)|j∈J}進行插值獲取下包絡信號b∈R^M；

計算所述上包絡信號與所述下包絡信號的均值包絡信號m₁＝(a+b)/2；

令h₁＝z-m₁，判斷h₁是否為本征模態函數，若否，則令h₁替代z，并跳轉至步驟“計算所述相位信號z∈R^M的局部極大值點坐標集I與局部極小值點坐標集J”，直到獲得第一個本征模態函數；

所述獲取其它本征模態函數的具體步驟為：

設r_k＝r_k-1-h_k，且令r_k替代z，重復步驟“獲取第一個本征模態函數”，直到獲得第k+1個本征模態函數h_k+1，其中k＝2,3,…；

所述設置停止條件的具體步驟為：

設置停止閾值T₂＞0，計算判別式

若SD≤T₂，則停止繼續進行經驗模態分解，此時記K＝k-1。