一种实波束扫描雷达角超分辨方法

摘要

本发明公开了一种基于截断奇异值分解理论的卷积反演方法，根据扫描雷达的回波模型，将扫描雷达方位向回波建立为天线方向图与目标散射系数的卷积。通过使用卷积反演的方法实现扫描雷达角超分辨成像。针对卷积反演过程中噪声放大的现象，首先，本发明从代数学的角度分析了噪声放大的原因；然后，对卷积矩阵进行奇异值分解，去除引起噪声放大的奇异值分量；最后，使用代数求逆的方法实现卷积反演并实现扫描雷达角超分辨成像。本发明的方法有效的克服了传统解卷积方法在卷积过程成对噪声放大问题，从而提高了反卷积方法实现扫描雷达角超分辨成像的精度。

主权项

一种实波束扫描雷达角超分辨方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：前视扫描雷达回波建模，具体为：通过发射信号与目标散射系数的卷积加上噪声得到回波数据g₁(τ,η)，对回波数据g₁(τ,η)进行离散得到离散的回波数据g₂(τ,η)；其中，τ表示快时间，η表示天线方位角时刻变量；S2：回波数据距离向脉冲压缩，具体为：构造距离向脉压参考信号，再将距离向脉压参考信号与回波数据g₂(τ,η)进行自相关运算，得到脉冲压缩后的回波信号g₃(τ,η)；S3：距离走动校正，具体为：对步骤S2得到的脉冲压缩后的回波信号g₃(τ,η)进行尺度变换，得到消除距离徙动后的回波信号g₄(τ,η)；S4：将步骤S3得到的回波信号g₄(τ,η)转化成矩阵与向量的运算形式，得到表达式：g＝Hf+n，通过给定的g、H和n，求解目标散射系数f，实现扫描雷达角超分辨成像；其中，g表示回波信号g₄(τ,η)按照同一距离快时间，不同方位向慢时间规律排列成的回波数据，H表示卷积矩阵，n表示噪声。