《基於壓縮感知的雷達目標成像方法》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由杜小勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於壓縮感知的雷達目標成像方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：杜小勇
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於匹配濾波的寬頻成像雷達需要對信號進行高速率採樣，且數據量遠大於最終獲取的信息量，從信息量的角度探索低採樣率下的雷目標達成像方法具有重要的意義。.本項目針對雷達成像識別的套用需求，結合現有雷達體制及未來數位化雷達的發展方向，著重研究基於壓縮感知的雷達目標成像方法。根據雷達目標散射特性和成像模型的特點，以信號驅動源稀疏分布為基礎，利用不相干度量和假設檢驗方法研究壓縮感知雷達成像的理論解析度，探索高維參數空間中實現快速參數搜尋的有效機制。針對頻率步進信號體制，研究頻率域壓縮成像雷達的採樣運算元設計方法和高效的圖像重構算法；針對時域壓縮採樣模式，建立多頻段雷達數據的融合模型，研究基於壓縮採樣的棗凶多頻段雷達融合成像促白希方法。通過本項目的研究，形成壓縮採樣域雷達束拜幾目標成像的理論、模型與方法，並最終為新體制雷達辨戰閥目標成像與識別提供支持。
結題摘要
雷達成像是偵察監視的重要手段，成像性能尤其是成像解析度依賴於數據獲取方式和信號處理手段。更好地獲取數據並從有限的觀測數據中獲得更高解析度的圖像一直是雷達成像領域備受關注的問題。本項目利用壓縮感知理論，針對雷達目標成像信號獲取與處理問題展開了研究，主要研究成果包括：（1）給出了雷達目標成像的廣義描述模型，利用估計偏差相對散射點間隔的比值這一統計指標分析了信噪比、頻域採樣數目等參數對壓縮感知成像解析度的影響。（2）針對目標運動引起相位誤差的問題，在頻域建立了基於含參詞典族的回波觀測模型，提出了基於壓縮感知的相位校正和超分辨成像一體化方法，給出了一種有效的正則化參數估計算法。（3）推導了空間目標一維道寒體檔距離像速度補償的邊界條件，提出了一種基於稀疏先驗的距離像補償算法；結合空間目標的軌道特性和地球自轉因素，建立了空域壓縮感知觀測模型，提出了一種基於加權正交匹配追蹤的空間目標三維成像方法。（4）利用含參詞典族的概念，建立了分時觀測條件下飛彈目標時域壓縮感知觀測模型，提出了基於非線性估計和正交匹配追蹤相結合的櫃海煮榆飛彈目標成像算法。（5）針對鄰近配置的多頻段雷達，建立了多頻段信號觀測模型，給出了基於含參詞典族的多頻段融合成像方法。（6）初步探索了電磁渦旋雷達目標成像的基本原理，建立了理想點目標條件下電磁渦旋迴波觀測模型及近似成像算法。本項目的研究成果可為成像雷達的數據獲取、成像處理以及新體永埋芝制雷達的設計提供技術支持。
