[发明专利]一种基于目标稀疏性和时域去斜的雷达距离超分辨方法

权利要求书

1.一种基于目标稀疏性和时域去斜的雷达距离超分辨方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对雷达目标的线性调频回波信号在时域上进行去斜处理；

2)建立多目标回波信号的稀疏性数学模型；

3)构造关于目标距离的优化函数并求解，得到目标距离，同时实现雷达距离超分辨。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标稀疏性和时域去斜的雷达距离超分辨方法，其特征在于：所述步骤1)对雷达目标的线性调频回波信号在时域上进行去斜处理，具体为，

1-1)设雷达发射的线性调频信号，即LFM信号u(t)为，

式中，t为时间，a₀为LFM信号的幅度，T为LFM信号的时宽，j为虚数单位，j²＝-1，γ为LFM信号的调频斜率，γ＝B/T，B为LFM信号的带宽，rect(·)为矩形函数，rect(t)＝1,-1/2≤t≤1/2；

1-2)设距离R₁处有一个静止点目标，其回波信号s₁(t)为，

式中，a₁为回波信号的幅度，t₁＝2R₁/c为回波信号的双程时延，c为光速；

1-3)设LFM参考信号s_r(t)为，

式中，t_d为雷达到观测场景中心的双程时延，T₀为参考信号的时宽，

设观测场景长度为ΔR，则

1-4)将式(3)取共轭后与式(2)相乘以实现时域去斜，得到该目标回波信号的时域去斜表达式s(t)，

式中，上标*表示取共轭，

令

t＝t_d+t′,t₁＝t_d+t′₁ (6)

式中，t′是以t_d为参考的相对时间，t′₁是以t_d为参考的相对时延，

将式(6)代入式(5)，则时域去斜信号s(t)变为s(t′)，

式中，f₁＝-γt′₁为时域去斜信号的频率，为时域去斜信号的幅度；

1-5)当雷达观测场景ΔR中存在M个静止点目标时，M个静止点目标为每个不同距离R₁，R₂，…，R_M处的静止点目标总和，M为自然数，会产生M个目标回波信号，该M个目标回波信号的幅度分别为a_m，m＝1,2,...,M，双程时延分别为t_m＝2R_m/c，令t_m＝t_d+t′_m，那么该M个目标回波信号的时域去斜表达式s(t′)为，

式中，t′_m是以t_d为参考的第m个目标回波的相对时延，f_m＝-γt′_m为第m个时域去斜信号的频率，为第m个时域去斜信号的幅度，m＝1,2,...,M，

在时间区间[-T₀/2,T₀/2]上等间隔地取N个离散时间点t′₁，t′₂，…，t′_N，N为自然数，满足条件N＞M和N≥2γΔRT₀/c，代入式(8)得到时域去斜信号的矩阵表达式s，

式中，是一个参量矩阵，是M个时域去斜信号的幅度向量。