[发明专利]非均匀旋转目标运动参数的快速估计方法

摘要

本发明公开了一种非均匀旋转目标运动参数的快速估计方法，该方法的具体步骤为：将单个距离单元内的回波信号建模为QFM信号。构造相关函数，将QFM信号变换至时间‑调频率分布平面内，采用基于最小熵准则的加权最小二乘Radon变换估计二次调频率；同时有效改善估计精度与低信噪比环境下算法的稳健性。采用基于TFD的加权最小二乘Radon变换估计线性调频率，并且通过滤波来消除交叉项干扰。根据距离‑多普勒域中的几何信息，直接估计出中心频率。本发明能够显著降低目标运动参数估计过程的运算量，同时，有效避免了传递误差对各项运动参数估计的影响，保证了最终目标参数的估计精度与ISAR成像质量。

主权项

1.非均匀旋转目标运动参数的快速估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，雷达发射线性调频信号，即为发射信号，并接收回波信号，对回波信号进行基带调制和距离压缩后，得到距离压缩后的回波信号，将距离压缩后的回波信号转换为二次调频率信号形式，得到每个距离单元内的方位回波信号，即为二次调频率形式的回波信号s(t_a)；其中，t_a表示方位慢时间；步骤2，构建二次调频率形式的回波信号s(t_a)的自相关函数R(t_a，τ)，对自相关函数R(t_a，τ)进行快速傅里叶变换，得到时间‑调频率分布平面内的回波信号W_S(t_a，γ)，即将回波信号s(t_a)转换到时间‑调频率分布平面；其中，τ表示之滞后时间，γ表示发射信号的调频率；步骤3，将二次调频率形式的回波信号s(t_a)中的二次调频率去除，再进行维纳分布，得到维纳分布形式的回波信号即将回波信号s(t_a)转换到时频分布平面；其中，f_d表示目标的多普勒频率；步骤4，分别对时间‑调频率分布平面内的回波信号W_s(t_a，γ)和维纳分布形式的回波信号进行Radon变换，并采用加权最小二乘法估计出对应的二次调频率轨迹的斜率角θ和线性调频率轨迹的斜率角α；步骤5，根据目标在时间‑调频率分布平面内轨迹的斜率角、目标在时频分布平面内轨迹的斜率角、目标在距离‑多普勒分布平面内轨迹的斜率角，分别估计出对应的目标运动参数，即目标的二次调频率e_n，3、目标的线性调频率e_n，2和目标的中心频率e_n，1；其中，n＝1，2，…，N，N表示距离单元总数。