[发明专利]基于SPICE的机载雷达高分辨DBS成像方法

摘要

本发明公开了一种基于SPICE的机载雷达高分辨DBS成像方法，包括以下步骤(1)设定机载雷达接收的回波信号在距离维进行脉冲压缩处理，得到脉压处理后所有距离门的回波信号；建立第i个距离门的地杂波回波信号xi的信号模型；(2)求脉压后的第i个距离门的回波信号yi的协方差矩阵Ri；(3)给出并求解第i个距离门的地杂波回波信号xi的功率值的优化模型；(4)将第i个距离门的地杂波回波信号xi的前N个功率值依次排列，构成第i个距离门的地杂波回波信号xi的功率矢量；进而得到所有距离门的功率矩阵，即为最终的机载雷达回波数据矩阵。(6)将最终的机载雷达回波数据矩阵转换至大地坐标系，得到最终的DBS图像。

主权项

一种基于SPICE的机载雷达高分辨DBS成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，设定机载雷达接收的回波信号为为第i个距离门的回波信号；在载机为参考原点的载机坐标系中，对机载雷达接收的回波信号在距离维进行脉冲压缩处理，得到脉压处理后的回波信号y，y＝[y1，...，yi，...，yM]，yi为脉压后的第i个距离门的回波信号；根据脉压后的第i个距离门的回波信号yi建立第i个距离门的地杂波回波信号xi的信号模型；其中，脉压后的第i个距离门的回波信号yi的维数为N×1，N为机载雷达发射的脉冲数，i＝1，2，...，M，M为距离门个数；步骤2，求取脉压后的第i个距离门的回波信号yi的协方差矩阵Ri；步骤3，根据脉压后的第i个距离门的回波信号yi的协方差矩阵Ri，给出求解第i个距离门的地杂波回波信号xi的功率值的优化模型：求解第i个距离门的地杂波回波信号xi的功率值的优化模型得到第i个距离门的地杂波回波信号xi的第k个功率值pi，k；其中，k＝1，2，...，2N，N为多普勒通道数，表示求F范数的平方，上标H表示共轭转置；步骤4，将第i个距离门的地杂波回波信号xi的前N个功率值依次排列，构成第i个距离门的地杂波回波信号xi的功率矢量pi，pi＝[pi，1，pi，2，…，pi，N]T；进而得到所有M个距离门的功率矩阵P，P＝[p1，p2，...，pM]，所有M个距离门的功率矩阵P即为最终的机载雷达回波数据矩阵；步骤5，将最终的机载雷达回波数据矩阵中每个元素对应的距离门转换为相应的斜距，将最终的机载雷达回波数据矩阵中每个元素对应的多普勒频率转换为相应的方位角，并将该斜距和方位角由载机坐标系转换至大地坐标系，再将最终的机载雷达回波数据矩阵中每个元素作为大地坐标系中对应位置的像素值，得到最终的DBS图像。