[发明专利]一种基于北斗卫星信号的目标特征提取方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种基于北斗卫星信号的目标特征提取方法、装置及系统，属于雷达技术领域。包括：接收北斗卫星发射的第一信号及北斗卫星发射至目标并反射的第二、三、四信号；对第一、二、三、四信号分别进行带通滤波和正交解调制，获得第一、二、三、四正交信号；对第一正交信号进行频域滤波，获得第一峰值角度向量、第一峰值频率向量、北斗电文信息向量、第一峰值位置信息向量及北斗卫星位置信息向量；对第二、三、四正交信号分别进行平滑滤波计算，获得第一、第二、第三目标场景信息重构矩阵；对第一、第二、第三目标场景信息重构矩阵进行平滑滤波、模糊化计算、阈值判决、速度计算，获得目标特征，包括其位置和速度。该方法填补了该领域的空白。

技术领域

本发明涉及一种目标特征提取方法，具体涉及一种基于北斗卫星信号进行目标特征提取的方法、装置及系统，属于雷达技术领域。

背景技术

目标特征提取技术在国防事业和民用需求方面展现了广泛的应用前景。在军事领域，地面运动目标成像系统能够进行战场态势评估，作战控制与指导等；在民用领域，该系统能够对交通进行管制，对环境进行监控等。

现有的相关目标特征提取系统及方法方面的专利如《一种基于小波多尺度分析的微动目标特征提取方法及系统》，《一种用于超宽带穿墙雷达中多人体目标检测的系统及方法》等系统均包含发射机和接收机，皆属于单基地主动式系统，由于发射机成本较高，因此整套系统造价昂贵。此外，主动式系统在实际操作中主动发射电磁波，因此极易被察觉，因此其系统隐蔽性，安全性较差。再者，上述现有技术方案的照射源均只有一个，因此观测角度较为单一，获取的信息量较为有限。综上，上述方案在实际运用中有一定的技术限制。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种基于北斗卫星信号来进行目标特征提取的方法、装置及系统，其输出为观测目标的速度与位置信息。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是这样实现的：

一种基于北斗卫星信号的目标特征提取方法，其特征在于，包括：

信息接收模块在相同的频域和时域上接收第一、第二、第三、第四信号，所述第一信号来自北斗卫星发射的电磁波，所述第二、第三、第四信号均来自北斗卫星发射至目标并反射的电磁波；

对所述第一、二、三、四信号分别进行带通滤波和正交解调制，获得第一、二、三、四正交信号；

对所述第一正交信号进行频域滤波，获得第一峰值角度向量、第一峰值频率向量、北斗电文信息向量、第一峰值位置信息向量及北斗卫星位置信息向量；

对所述第二、三、四正交信号分别进行平滑滤波计算，获得第一、第二、第三目标场景信息重构矩阵；

对所述第一、第二、第三目标场景信息重构矩阵进行平滑滤波、模糊化计算、阈值判决、速度计算，获得目标特征，包括其位置和速度。

进一步地，对所述第一、二、三、四信号分别进行带通滤波和正交解调制，获得第一、二、三、四正交信号，具体包括：对所述第一、二、三、四信号分别进行带通滤波，分别获得第一、二、三、四上半频带信号，进而对第一、二、三、四上半频带信号进行正交解调制，获得第一、二、三、四同向信号和第一、二、三、四正交信号，提取第一、二、三、四正交信号。

进一步地，对所述第一正交信号进行频域滤波，获得第一峰值角度向量、第一峰值频率向量、北斗电文信息向量、第一峰值位置信息向量及北斗卫星位置信息向量，具体包括：对所述第一信号按照一个北斗信号码长为一个处理单元进行频域滤波，获得所述第一峰值角度向量，对所述第一峰值角度向量进行差分峰值检测，获得所述北斗电文信息向量、所述第一峰值频率向量及所述第一峰值位置信息向量；对所述北斗电文信息向量进行解码，获得北斗卫星位置信息向量。