[发明专利]一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法

权利要求书

1.一种实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，包括：

S1、获取雷达回波信号，对所述回波信号进行距离向脉冲压缩处理，得到回波信号矩阵S；

S2、获取天线方向图h，根据所述天线方向图构造卷积矩阵H；

S3、提取所述回波信号矩阵S中第j行数据，作为待处理的回波数据向量s，设置初始迭代向量x₀为0；

S4、确定迭代模型；

S5、将x₀代入所述迭代模型中得到迭代结果x₁，将x₁代入所述迭代模型中得到迭代结果x₂；

S6、根据所述迭代结果x₂、x₁及x₀，基于泰勒展开原理，构造预测向量y，将所述预测向量y代入所述迭代模型中得到迭代结果x₃；

S7、判断迭代结果是否满足预设迭代终止条件，若满足条件，流程进入步骤S8；若不满足条件，将x₃、x₂、x₁的值分别赋值给x₂、x₁、x₀，流程返回所述步骤S6；

S8、判断所述回波信号矩阵S中数据是否全部处理完成，若处理完成，输出超分辨成像结果；若未处理完成，令j＝j+1，流程回到所述步骤S3。

2.如权利要求1所述的实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

获取天线方向图h＝[h₀ h₁...h_l-1]，l为天线方向图点数；根据h构造卷积矩阵H

3.如权利要求1所述的实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

计算在当前向量出的梯度

其中，x表示目标散射体系数，(·)^T表示对矩阵进行转置操作；

根据最速下降法，负梯度方向为下降最快的方向，将当前向量代入

其中，t为迭代步长，由的Lipschitz常数的倒数确定，即eig_max(H^TH)表示矩阵(H^TH)的最大特征值；

对z_k进行阈值收缩操作，得到迭代模型

其中，x_k为第k次的迭代结果，(T_λt(z))_i＝(z_i-λt)₊sgn(z_i)，sgn(·)为符号函数。

4.如权利要求1所述的实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

将初始迭代向量x₀代入所述迭代模型中得到第一次的迭代结果x₁，再将第一次的迭代结果x₁代入所述迭代模型中得到第二次的迭代结果x₂。

5.如权利要求1所述的实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

根据所述迭代结果x₂、x₁及x₀，基于泰勒展开原理，构造预测向量y

其中，α为预测步长；

将得到的预测向量y作为迭代向量代入所述迭代模型中，得到迭代结果x₃。

6.如权利要求1所述的实波束扫描雷达加速超分辨成像方法，其特征在于，所述步骤S7包括：

S71、判断迭代结果是否满足预设迭代终止条件；

S72、若满足条件，流程进入步骤S8；

S73、若不满足条件，将x₃、x₂、x₁的值分别赋值给x₂、x₁、x₀，流程返回所述步骤S6。