壓縮感知在微多普勒提取中的應用研究.pdf

1、近年來，目標微動特征提取在雷達目標探測與識別領域中是一個研究熱點。用雷達提取目標的微多普勒信息時，受雷達脈沖重復頻率(pulse repetitionfrequency，PRF)的限制，基于奈奎斯特采樣定理的信號處理方法在提取目標微多普勒時，當脈沖重復頻率小于兩倍微多普勒帶寬時，觀測到的微多普勒存在模糊。解決微多普勒模糊問題成為當前微多普勒提取技術(shù)的迫切需求。
　　近年來出現(xiàn)的一種信號處理新理論一壓縮感知理論(Compressiv

2、e Sensing，CS)，由于其非相關(guān)測量過程能夠有效地降低重構(gòu)信號所需的采樣率，引起了國內(nèi)外雷達信號處理領域?qū)W者的高度重視，出現(xiàn)了許多將壓縮感知理論應用于雷達信號處理的研究成果。但在微多普勒提取方面，壓縮感知的理論和應用研究尚處于起步階段，許多問題需要進一步的研究。本文將壓縮感知理論應用于雷達的微多普勒提取中，重點圍繞如何利用壓縮感知降低提取微多普勒時所需的脈沖重復頻率，解決提取目標微多普勒時存在的一些問題。論文的主要工作和貢獻有:

3、
　　(1)建立了目標微動回波模型，推導出自旋和進動這兩種微動形式的雷達回波矢量表達式，在此基礎上利用時頻工具分析了目標平動速度和加速度對微多普勒頻譜的影響以及雷達的脈沖重復頻率與微多普勒頻率的關(guān)系。
　　(2)根據(jù)目標回波的形式，提出了一種基于隨機稀疏采樣的微多普勒提取方法。該方法在雷達發(fā)射端僅需要對脈沖發(fā)射時刻進行微調(diào);然后提出了一種短時壓縮感知方法，對接收到的回波信號加短時窗，窗內(nèi)的信號利用壓縮感知進行處理，從而恢復出