[发明专利]一种基于相位测距目标跟踪的微多普勒特征提取方法

权利要求书

1.一种基于相位测距目标跟踪的微多普勒特征提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取宽带雷达回波，采用相位测距法获取目标各散射点精确位置；

(2)通过时频变换估计瞬时多普勒频率，从而获得瞬时速度，并对目标平动速度进行补偿，提取微动多普勒频移分量，计算微动速度；

(3)将步骤(2)中提取得到的微动速度引入到目标跟踪流程中，构造伪量测，进行序贯滤波，进一步精确微动航迹；

(4)获取目标微动航迹，更新微动参数估计。

2.如权利要求1所述的基于相位测距目标跟踪的微多普勒特征提取方法，其特征在于，步骤(1)中，获取宽带雷达回波，采用相位测距法获取目标各散射点精确位置具体包括如下步骤：

(11)包络延时估计；通过接收回波与发射波形之间的延时粗略估计目标距离：

其中τ为时间延迟；

(12)求解模糊相位：

其中s(t_k)为雷达回波；

(13)解相位模糊，求解真实相位：

(i)求相邻相位差分；

(ii)调整后差值积分；

令Δn＝n_k-n_k-1，假设回波信号满足奈奎斯特采样定理，则有|Δφ|≤π，因此则：

因此回波真实相位为：

(14)基于解相位模糊后的全相位进行测距：

其中s(t_k)为雷达回波慢时间序列，假设真实相位为φ，则

3.如权利要求1所述的基于相位测距目标跟踪的微多普勒特征提取方法，其特征在于，步骤(2)中，通过时频变换估计瞬时多普勒频率，从而获得瞬时速度，并对目标平动速度进行补偿，提取微动多普勒频移分量，计算微动速度具体包括如下步骤：

(21)对雷达回波进行时频分析，选择对回波信号做WVD变换以获得更高的时频分辨率；

(22)通过Hough变换对得到的时频分布图进行曲线检测，获取清晰的微动频率曲线：

(i)读取时频图像，并转化为灰度图；

(ii)边缘检测；

(iii)将检测到的曲线映射到霍夫空间；

(iv)在霍夫空间进行峰值检测，并重构微动曲线；

(23)基于步骤(22)中得到的微动频率曲线，由瞬时多普勒频率计算瞬时速度：

其中f_d＝f_m-d+f_u，f_m-d为目标微动频率，f_u为平动频率；

(24)采用时间序列中趋势项剔除的方法消除回波中的平动分量，仅保留微动分量。