基於稀疏表示的雷達目標微動辨識

《基於稀疏表示的雷達目標微動辨識》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由王宏強擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於稀疏表示的雷達目標微動辨識
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王宏強
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

微動特性作為目標精細化特徵，在探測與識別領域中的重要價值已經受到國內外學術界的極大關注。我們把判斷微動有無、確定微動樣式以及估計微動參數稱為微動辨識，它是利用微動特性進行目標識別的關鍵和難點問題。光學區雷達目標總的電磁散射可以近似為少量等效散射中心電磁散射的矢量和，目標微動在雷達回波中表現為少量調製分量的疊加，這表明雷達回波具有稀疏特性。因而利用稀疏表示理論有望實現雷達目標的微動辨識。然而，現有的稀疏表示理論不能有效解決微動有無判斷、調製樣式鑑別、微動分量確定、微弱微動分量提取等難題。本項目圍繞微動辨識這一科學問題，主要開展針對微動辨識的稀疏表示理論、基於稀疏表示的微動辨識方法、目標微動辨識的性能分析等三方面研究工作，實現目標精細化特徵提取，為雷達目標識別提供一種新途徑。

結題摘要

微動特性作為目標精細化特徵，在探測與識別領域中具有重要價值。本項目組以空間攻防對抗為研究背景，圍繞目標微動辨識這一研究目標，重點突破了微動目標特徵信號建模與特性分析、針對微動辨識的稀疏表示理論以及基於稀疏表示域的微動辨識等問題，取得的成果主要包括：揭示了進動非旋轉對稱目標四正弦分量都卜勒調製規律，提出了寬頻雷達微動目標特性分析與系列檢測成像方法；建立了雷達目標微動辨識的稀疏表示框架，提出了微弱微動分量辨識的稀疏表示以及參數化稀疏表示、復值序貫同倫稀疏表示等模型和算法，並成功套用於雷達成像；提出了稀疏表示係數統計特性估計方法和稀疏表示域微動信號檢測門限確定方法，以及基於貝葉斯稀疏恢復、方差成分擴張壓縮貝葉斯稀疏恢復的微動目標參數估計方法；在已有研究基礎上，拓展研究了太赫茲頻段目標微動特徵提取與成像方法。 研究成果從微波毫米波以及太赫茲波兩種探測途徑回答“如何辨識目標的微動特徵”這一科學問題，為利用目標微動特性識別目標提供了理論基礎。 以項目研究成果為基礎，獲國家技術發明二等獎1項，出版專著1部，獲3項國防專利授權，發表學術論文30餘篇，其中在IEEE/IET期刊發表長文8篇，SCI檢索25篇。