发明名称 一种目标微多普勒信号分离方法
摘要 本发明属于信号分离方法,具体涉及一种目标微多普勒信号分离方法。它包括:步骤一:初始值;步骤二:分数傅立叶变换;步骤三:搜索;在峰值区域里,以较小的步长作参数搜索以满足{t<sub>k</sub>,f<sub>k</sub>,α<sub>k</sub>,β<sub>k</sub>}=arg maxR<sub>k</sub>(t),s<sub>k</sub>(t),得到最终的α<sub>k</sub>、t<sub>k</sub>和f<sub>k</sub>;步骤四:重构;步骤五:循环;重复步骤二~步骤四,当步骤四计算的信号能量低于外部给定的门限时,执行步骤六;步骤六:确定分量。使用本发明的效果是:精度高,计算量小。
申请公布号 CN104656069A 申请公布日期 2015.05.27
申请号 CN201310606359.9 申请日期 2013.11.25
申请人 北京环境特性研究所 发明人 陈文晶;任红梅;宁超
分类号 G01S7/41(2006.01)I 主分类号 G01S7/41(2006.01)I
代理机构 核工业专利中心 11007 代理人 高尚梅;刘昕宇
主权项 一种目标微多普勒信号分离方法,其特征在于,包括下述步骤:步骤一:初始值令循环阶数k=0,距离单元回波s(t)的剩余信号为R<sub>k</sub>(t);步骤二:分数傅立叶变换对距离单元回波s(t)进行分数傅立叶变换;对转动角度φ进行遍历,将不同φ对应的分数域谱幅度进行比较,记录最大值所对应的位置f<sub>k</sub>sinφ+t<sub>k</sub>cosφ以及调频率β<sub>k</sub>;t<sub>k</sub>,f<sub>k</sub>和β<sub>k</sub>分别为信号的中心时刻,中心频率和频率调制率;步骤三:搜索在峰值区域里,以较小的步长作参数搜索以满足{t<sub>k</sub>,f<sub>k</sub>,α<sub>k</sub>,β<sub>k</sub>}=argmaxR<sub>k</sub>(t),s<sub>k</sub>(t),得到最终的α<sub>k</sub>、t<sub>k</sub>和f<sub>k</sub>;步骤四:重构使用步骤三得到的参数,用下述公式进行重构<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>s</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>&pi;</mi><msubsup><mi>&alpha;</mi><mi>k</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac></mrow></msup><mi>exp</mi><mo>{</mo><mo>-</mo><mfrac><msup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mrow><mn>2</mn><msubsup><mi>&alpha;</mi><mi>k</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow></mfrac><mo>}</mo><mi>exp</mi><mo>{</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><mi>&pi;</mi><msub><mi>f</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>j&pi;</mi><msub><mi>&beta;</mi><mi>k</mi></msub><msup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000422040550000011.GIF" wi="1385" he="182" /></maths>同时将其从回波中滤除R<sub>k+1</sub>(t)=R<sub>k</sub>(t)‑R<sub>k</sub>(t),s<sub>k</sub>(t)s<sub>k</sub>(t);计算信号总能量;步骤五:循环重复步骤二~步骤四,当步骤四计算的信号能量低于外部给定的门限时,执行步骤六;步骤六:确定分量用步骤五确定的β<sub>k</sub>对原信号做Chirplet分解,其中小的分量作为本体分量,大的分量作为旋转振动部件分量,其中本体分量记为s<sub>B</sub>(t),旋转振动部件分量记为s<sub>R</sub>(t),该两给分量为本申请的输出。
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