[发明专利]基于深度残差网络的SAR干扰抑制方法

权利要求书

1.基于深度残差网络的SAR干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，SAR周期性地发射脉冲信号，并接收时域回波信号；建立干扰模型；

步骤2，对时域回波信号进行短时傅里叶变换，将回波信号从时域变换到时频域，得到时频域的回波信号

步骤3，对时频域的回波信号进行预处理，得到预处理后的时频域的回波信号；对时频域的回波信号依次进行取模和归一化，得到归一化后的时频域回波信号；

步骤4，建立干扰检测网络，并优化干扰检测网络；

步骤5，建立基于深度残差的干扰抑制网络，并优化基于深度残差的干扰抑制网络；

步骤6，采用优化后的干扰检测网络，对归一化后的时频域的回波信号进行干扰判定，若判定为有干扰，则转至步骤7，若判定为无干扰，则直接输出；

步骤7，采用优化后的基于深度残差的干扰抑制网络，对与有干扰对应的预处理后的时频域的回波信号进行干扰抑制，输出干扰抑制后的时频域的回波信号。

2.根据权利要求1所述的基于深度残差网络的SAR干扰抑制方法，其特征在于，步骤1中，所述时域回波信号为目标回波信号、干扰和加性观测噪声的叠加，其表达式为：

其中，表示快时间，t_m表示慢时间，表示目标回波信号，表示干扰，表示加性观测噪声；

则每个方位向的时域回波信号的表达式为：

3.根据权利要求2所述的基于深度残差网络的SAR干扰抑制方法，其特征在于，步骤1中，所述干扰模型具体为：

对于窄带干扰，将其看作K₁个单频信号的叠加，则其表达式为：

其中，表示窄带干扰，表示第Nk个单频干扰分量的复包络，f_Nk表示第Nk个单频干扰分量的频率，θ_Nk表示第Nk个单频干扰分量的初相，且Nk＝1，…，K₁，K₁表示单频干扰分量的总个数；

对于宽带干扰，分为线性调频宽带干扰和正弦调频宽带干扰：

所述线性调频宽带干扰的表达式为：

其中，表示线性调频宽带干扰，表示第Ck个线性调频宽带干扰分量的复包络，f_Ck表示第Ck个线性调频宽带干扰分量的频率，γ_Ck表示第Ck个线性调频宽带干扰分量的调频率，且Ck＝1，…，K₂，K₂表示线性调频宽带干扰分量的总个数；

所述正弦调频宽带干扰的表达式为：

其中，表示线性调频宽带干扰，表示第Sk个正弦调频宽带干扰分量的复包络，f_Sk表示第Sk个正弦调频宽带干扰分量的频率，β_Sk表示第Sk个正弦调频宽带干扰分量的调制系数，θ_Sk表示第Sk个正弦调频宽带干扰分量的初始相位，且Sk＝1，…，K₃，K₃表示正弦调频宽带干扰分量的总个数。

4.根据权利要求1所述的基于深度残差网络的SAR干扰抑制方法，其特征在于，所述预处理的具体步骤为：

将时频域回波信号分为实部与虚部，并对实部和虚部分别进行归一化，得到归一化后的实部数据和虚部数据，即为预处理后的时频域的回波信号；

其中，所述归一化的具体公式为：

上式中，X′为归一化后的数据，X为待归一化的数据，即时频域回波信号的实部数据与虚部数据，X_min为待归一化的数据X的最小值，X_max待归一化的数据X的最大值。

5.根据权利要求1所述的基于深度残差网络的SAR干扰抑制方法，其特征在于，步骤4中，所述干扰检测网络包括依次连接的卷积层、修正线性单元、池化层、全连接层、softmax函数层。