[发明专利]一种基于距离-慢时间像的自旋微动群目标分辨方法

说明书

本发明针对宽带雷达信号条件下的自旋微动群目标分辨问题，提出了一种基于距离‑慢时间像的自旋微动群目标分辨方法：通过图像处理的方式抑制一维距离像旁瓣引起的曲线变“粗”现象，之后提出了一种基于距离‑慢时间像获得所有散射点在雷达视线方向随慢时间微动的和函数的方法，再对和函数做傅里叶变换，根据和函数在频率域的分量实现了群目标分辨。

技术领域

本发明涉及信号与信息处理技术，具体涉及一种基于距离-慢时间像的自旋微动群目标分辨方法。

背景技术

随着弹道导弹相关技术在世界范围内的发展和扩散，空间群目标的监测识别对保障国土安全、促进空间技术发展都具有重要意义。对于空间群目标，其中各子目标的运动特征差异较大，不同目标会发生不同形式的微动，通过对回波进行微多普勒分析反演出目标运动参数，可为空间群目标识别供重要信息。

微多普勒效应是指目标或目标结构中的旋转、振动等微小运动对雷达回波信号产生多普勒频率调制的物理现象，是目标精细运动特征在雷达回波中的反映。论文《Micro-Doppler effect in radar:phenomenon,model and simulation study》(IEEETransactions on Aerospace Electronic Systems)首次将微多普勒概念引入雷达探测领域并对刚体目标的旋转所产生的微多普勒效应进行了理论分析与研究。之后关于微动特征提取与微多普勒效应应用的研究进入热潮。

对于单个目标的微动信息的提取与应用已经近于成熟，近年，人们把开始转向研究群目标微多普勒效应。由于多个目标位于雷达天线同一波束范围内，各目标的回波信号在时域或频域相互叠加，群目标微动特征提取和目标分辨更加困难。从公开文献来看，仅有少量关于群目标微多普勒效应研究。为解决空间群目标分辨问题提供了新的技术途径，本发明提出一种基于距离-慢时间像的自旋微动群目标分辨方法。

发明内容

为解决上述问题的不足，本发明提出一种基于距离-慢时间像的自旋微动群目标分辨方法，通过如下方式实现：

步骤一：通过形态学图像处理抑制距离-慢时间像中一维像旁瓣；

步骤二：在距离-慢时间像中，检测每一个慢时间采样时刻一维距离像中的峰值数peaks_num[t_m]，然后找出peaks_num[t_m]中频率最大的值N，并判断N为散射点数目；

步骤三：找出peaks_num[t_m]值为N的慢时间采样时刻，并计算在这些时刻M_R_Δ(t_m)的函数值；

步骤四：在步骤三的基础上，采用插值法计算出M_R_Δ(t_m)其它慢时间时刻的函数值；

步骤五：对M_R_Δ(t_m)关于慢时间t_m作傅里叶变换，得到能量谱||FT[M_R_Δ(t_m)]||；根据该能量谱中可以得到自旋群目标的子目标数，各子目标的自旋频率，从而实现群目标的分辨。

本发明的意义在于：提出了一种新的自旋微动群目标分辨方法，拓展了微多普勒效应的应用范围，为解决空间群目标分辨问题提供了新的技术途径。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；