[发明专利]一种基于压缩感知的高分辨宽测绘带解距离模糊方法

摘要

本发明涉及一种基于压缩感知的高分辨宽测绘带解距离模糊方法，构建采样矩阵，将回波信号表示为采样矩阵、散射系数和噪声，采用凸优化函数来求解散射系数矩阵，该方法结合正交编码技术可以有效地解决传统距离模糊求解过程中存在高副瓣的缺陷，进而实现对地球表面进行高分辨率宽测绘带成像。

主权项

1.一种基于压缩感知的高分辨宽测绘带解距离模糊方法，其特征在于步骤如下：/n步骤1：SAR系统在方位的不同脉冲时刻发射不同正交码，S₁、S₂以及S₃是一组正交码，雷达首先发射编码信号S₃，接着发射编码信号S₂，在当前慢时间发射编码信号S₁；由于存在三次距离模糊，在当前慢时间时刻，可以收到成像场景区域1对发射的编码信号S₃的回波，成像场景区域2对发射编码信号S₂的回波以及成像场景区域1对发射编码信号S₁的回波；/n步骤2：假设成像场景区域1内有K₁个强散射点，其对应的反射系数为A_k1，到SAR平台对应的斜距为R_k1；成像场景区域2内有K₂个强散射点，对应的反射系数为A_k2，到SAR平台对应的斜距为R_k2，并且有成像场景区域3内有K₃个强散射点，对应的反射系数为A_k3，到SAR平台对应的斜距为R_k3，并且有在方位某一个脉冲时刻雷达收到的回波信号可以表示为为该方位慢时间内对应的快时间，并假设脉冲的重频率为PRF，为加性噪声；/n步骤3：定义快时间的采样率为Fs，采样时间间隔为在一个慢时间时刻采样的点数为N，则考虑到距离模糊地次数以及解模糊地需要，需要对快时间进行重新定义；重新定义后的快时间为构造采样矩阵Φ＝{Φ₁,Φ₂,Φ₃}，其中和式中0≤q≤N-1；/n步骤4：某一个脉冲时刻雷达收到的回波信号可以重新表示其中θ为与A_k1、A_k2、A_k3相应的散射系数矩阵，且θ为3N×1的列向量；/n步骤5：根据步骤4解距离模糊的过程可以表述为已知回波信号和采样矩阵Φ，在噪声存在情况下求解散射系数矩阵θ；令利用凸优化函数来求解如下优化问题：/nmin(||θ||₁)，满足||y-Φθ||₂≤ξ，/n其中，ξ为噪声门限。/n