[发明专利]一种雷达回波信号的采样方法及重构方法

摘要

一种雷达回波信号的采样方法及重构方法，属于雷达信号处理技术领域，解决了因雷达信号带宽大而造成的现有奈奎斯特采样雷达采样速率过高和采样数据过多的问题。所述采样方法通过两路交错调制的雷达回波信号获取原雷达回波信号的一个傅里叶系数实部，并利用多通道获取原雷达回波信号在多个频带下的多个傅里叶系数实部，从而构成傅里叶系数实部集合；所述重构方法利用雷达回波信号的傅里叶系数实部以及雷达基脉冲的实部和虚部，通过时域网格化处理将雷达回波信号的重构问题转化为最小L0范数问题，并采用OMP算法求得幅值参数向量的稀疏解，进而估计出雷达回波信号的时延参数和幅值参数。本发明适用于对雷达回波信号进行采样和重构。

主权项

1.一种雷达回波信号的采样方法，其特征在于，所述采样方法包括：步骤一、初始化：在单基地雷达检测静止点目标的场景下，建立单个脉冲重复周期内的雷达回波信号模型其中，L是点目标的个数，T是雷达的脉冲重复周期，h(t‑t_l)是雷达回波信号的波形函数，a_l是雷达回波信号的幅值参数，t_l是雷达回波信号的时延参数；步骤二、交错调制：分别采用第一余弦信号p₁(t)和第二余弦信号p₂(t)对雷达回波信号x(t)进行调制，并得到第一调制信号y₁(t)和第二调制信号y₂(t)；p₁(t)＝cos(ω₁t)，p₂(t)＝cos(ω₂t)，y₁(t)＝x(t)·p₁(t)，y₂(t)＝x(t)·p₂(t)；分别对第一调制信号y₁(t)和第二调制信号y₂(t)进行连续时间里的傅里叶变换，得到第一调制信号y₁(t)的混叠频谱Y₁(ω)和第二调制信号y₂(t)的混叠频谱Y₂(ω)：其中，Δω＝ω₂‑ω₁；根据傅里叶变换的共轭对称性有X^*(ω)＝X(‑ω)，将X^*(ω)＝X(‑ω)代入到公式(1)中，得到公式(2)：步骤三、计算傅里叶系数实部的初值：将ω＝0代入公式(2)中，得到公式(3)：其中，X_R(ω₁)是傅里叶系数X(ω₁)的实部，X_R(ω₁+Δω)是傅里叶系数X(ω₁+Δω)的实部，X(ω)是雷达回波信号x(t)的傅里叶变换；步骤四、建立傅里叶系数实部的递推公式：分别将ω＝mΔω和ω＝(m‑1)Δω代入公式(2)中，得到傅里叶系数实部的递推公式：其中，m＝0,1,2…M；步骤五、获取傅里叶系数实部子集：根据公式(4)获取2(M+1)个傅里叶系数实部，并构成傅里叶系数实部子集U：所述傅里叶系数实部为采样样本。