申请/专利权人：中国石油大学(华东)

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117805761A

主分类号：G01S7/41

分类号：G01S7/41;G01S3/14;G01S13/88

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种平台机动运动下的船载地波雷达展宽目标测向方法，涉及船载地波雷达目标测向领域，基本步骤为：获取船载地波雷达各通道时域数据、姿态数据与目标检测结果；结合运动补偿的对各通道时域数据进行时频分析处理；根据目标检测结果，在时频谱中提取展宽目标信号的脊线，以此构建协方差矩阵，并利用Toeplitz矩阵对协方差矩阵进行重构；利用重构的协方差矩阵得到空间谱，实现展宽目标的方位角估计。

主权项：1.一种平台机动运动下的船载地波雷达展宽目标测向方法，包含以下步骤：1数据获取首先获取船载高频地波雷达距离解调后的各通道时域数据xt，船载平台P的艏向φt，目标检测结果Tari，所述的xt＝[x1t,x2t,...,xNt]T，xnt＝[xn1t,xn2t,...,xnKt]T，Tari＝[R1,V1,R2,V2,...,RD,VD]，D表示目标的个数，φPt＝[φ1,φ2,...,φK]T。其中，n∈1,N，N为阵元通道数，K为扫频周期数；2结合运动补偿的时频分析处理平台机动运动使得目标在多普勒维度发生展宽，为了充分利用展宽目标在多普勒维的信息，并且消除平台航向变化对目标测向的影响，结合姿态数据，对时域数据进行航向补偿，并进行时频分析处理。使用连续小波变换对补偿后的时域数据xt'进行时频分析处理，然后利用同步提取变换做进一步处理，以得到分辨率更高的时频谱：WSτ,w＝SETCWTxt′＝SETCWTxt·aΔφ,t其中，aΔφ,t为在t时刻的艏向补偿导向矢量，Δφ为每个扫频周期的艏摇角的改变量；CWT·表示连续小波变换，SET·表示同步提取变换；3基于脊线信息的Toeplitz协方差矩阵重构相较于非展宽目标，目标展宽会导致其信噪比下降。为了解决这一问题，采用Toeplitz矩阵对由脊线信息构造的协方差矩阵进行重构，实现了非平稳噪声的抑制，提高了目标信噪比，从而获得更为精确的展宽目标测向结果。基于2得到了时频谱WS提取的展宽目标脊线信息构建协方差矩阵R： 其中·H表示转置；对协方差矩阵R进行Toeplitz化得重构后的协方差矩阵RTP：RTP＝ToeplitzR其中，Toeplitz·表示对协方差矩阵R进行Toeplitz化；4利用空间谱PTF进行方位角估计。空间谱PTF可表示为： 其中，UN是由RTP的所有特征值的较小的N-M个特征向量组成的噪声子空间，M为信源数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油大学(华东) 一种平台机动运动下的船载地波雷达展宽目标测向方法

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