[发明专利]一种基于经验模态分解提取信号微多普勒调制分量的方法

权利要求书

1.一种基于经验模态分解提取信号微多普勒调制分量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对目标回波信号进行经验模态分解；

S2：将模态分解后的目标回波信号进行杂波抑制，得到杂波抑制信号；

S3：将杂波抑制后信号变换到频域得到多普勒频谱X，对X取模得到Y，并找到Y最大值点的位置；

S4：利用Y中最大值点的位置，对多普勒频谱X进行循环移位，将平动分量多普勒频谱移到多普勒频率为零处，得到

S5：将转换到时域得到

S6：利用经验模态分解将中的平动分量和微多普勒分量分离，提取微多普勒分量；

所述S3具体包括：

S31：对杂波抑制后信号进行快速傅里叶变换得到信号的多普勒谱X＝fft(x)＝[X₁,X₂,…,X_M]^T，其中fft(·)代表快速傅里叶变换,X_l为X第l个时刻的值，l＝1,2,...,M，M为FFT的点数；

S32：对X取模得到Y＝|X|，|·|代表取模运算；

S33：寻找信号Y＝|X|的最大值a及最大值所在位置pos，[pos,a]＝max(Y)，max(·)为寻找峰值运算；

所述S4具体包括以下步骤：

S41：计算其中mod(A,B)表示取B除以A之后的余数；

S42：计算慢时间脉冲积累数N分别除以M,M+1，…，M+N-1得到的余数，得到Q＝[mod(M,N),mod(M+1,N)，…,mod(M+N-1,N)]；

S43：给Q中的每个元素加1，得到

S44：令得到将平动分量移至0频后的信号多普勒谱，即：

2.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解提取信号微多普勒调制分量的方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：

S11：目标回波信号为s＝[s₁,s₂,...,s_N]^T，其中s_k为s第k个时刻的值，k＝1,2,...,N，N为慢时间脉冲积累数，上标T表示矩阵转置；定义临时信号

S12：对进行逐点搜索，提取其中的所有局部极大值，并对极大值序列进行插值，得到的上包络

S13：对进行逐点搜索，提取其中的所有局部极小值，并对极小值序列进行插值，得到的下包络

S14：计算临时信号的包络均值

S15：从临时信号中减去包络均值，得到新的信号并更新临时信号

S16：重复步骤S12至S15，直到新的信号成为本征模函数，得到第一个本征模函数和剩余信号r₁＝s-m₁，并对剩余信号r₁迭代进行经验模态分解，得到分解结果：

式中，L为本征模函数个数，m_i为第i个本征模函数，r_L为经验模态分解后得到的剩余项。

3.根据权利要求2所述的一种基于经验模态分解提取信号微多普勒调制分量的方法，其特征在于，所述S2中杂波抑制的方法具体为：舍弃分解结果中的余项r_L，得到杂波抑制后信号

4.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解提取信号微多普勒调制分量的方法，其特征在于，所述S5中，利用傅里叶变换将转换到时域，即其中ifft(·)代表快速逆傅里叶变换。