[发明专利]一种雷达目标运动特征提取方法及系统

权利要求书

1.一种雷达目标运动特征提取方法，其特征在于，包括：

对雷达一维距离像数据进行预处理，得到目标的相位信号；

利用经验模态分解对所述相位信号进行信号分离，得到多个本征模态函数；

基于傅里叶分析的频谱分析方法，对所述本征模态函数分别进行运动参数估计，得到雷达目标运动特征。

2.根据权利要求1所述的雷达目标运动特征提取方法，其特征在于，所述对雷达一维距离像数据进行预处理，得到目标的相位信号，包括：

对所述雷达一维距离像X∈C^M×N计算绝对值，再对所述绝对值进行逐列求和，得到求和参数其中，X为所述雷达一维距离像，Y(n)为所述求和参数，C为复数域，M为一维距离像时间序列长度，N为一维距离像距离单元个数，m为一维距离像时间序列索引，n为一维距离像距离单元索引，n＝1,2,…,N，Y∈R^N；

设置阈值设置阈值T₁∈R，针对Y∈R^N，统计所述求和参数的指标集并根据所述指标集提取强散射单元的时序信号；其中Γ为所述指标集，Γ中的元素为雷达一维距离像X∈C^M×N中强散射单元所在的列，k为k为一维距离像距离单元索引；

令y＝arg(x)表示所述时序信号的相位数据；其中y＝arg(x)为提取复数相位的算子，且y∈R^M；

根据所述时序信号的相位数据计算相位梯度D(m)＝y(m)-y(m+1)；其中m＝1,2,…,M-1；

根据所述时序信号的相位数据计算缠绕相位差：E(m)＝arctan(sin(y(m))/cos(y(m)))，其中m＝1,2,…,M-1；

令z(1)＝y(1)；z(1)为初始化数据；

根据公式z(m)＝y(m)+E(m-1)对缠绕相位求和，以得到解缠后的所述相位信号；其中z(m)为解缠后相位信号的第m个元素。

3.根据权利要求2所述的雷达目标运动特征提取方法，其特征在于，所述利用经验模态分解对所述相位信号进行信号分离，得到多个本征模态函数，包括：获取第一个本征模态函数、获取其它本征模态函数和设置停止条件；

所述获取第一个本征模态函数的具体步骤为：

计算所述相位信号z∈R^M的局部极大值点坐标集I与局部极小值点坐标集J；

利用最邻近插值对局部极大值点{z(i)|i∈I}进行插值获取上包络信号a∈R^M，并利用最邻近插值对局部极小值点{z(j)|j∈J}进行插值获取下包络信号b∈R^M；

计算所述上包络信号与所述下包络信号的均值包络信号m₁＝(a+b)/2；

令h₁＝z-m₁，判断h₁是否为本征模态函数，若否，则令h₁替代z，并跳转至步骤“计算所述相位信号z∈R^M的局部极大值点坐标集I与局部极小值点坐标集J”，直到获得第一个本征模态函数；

所述获取其它本征模态函数的具体步骤为：

设r_k＝r_k-1-h_k，且令r_k替代z，重复步骤“获取第一个本征模态函数”，直到获得第k+1个本征模态函数h_k+1，其中k＝2,3,…；

所述设置停止条件的具体步骤为：

设置停止阈值T₂＞0，计算判别式

若SD≤T₂，则停止继续进行经验模态分解，此时记K＝k-1。