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申请/专利权人：深圳大学

摘要：本发明公开了面向逆合成孔径雷达的单比特高精度信号参数估计方法，通过对信号单比特量化，利用单比特量化所产生的谐波分量与基波分量相位参数之间的倍数关系，有效提高参数估计精度，本发明实施过程简单，具有较低计算复杂度，能够实现低计算及硬件实现复杂度的高精度参数估计。

主权项：1.一种面向逆合成孔径雷达的单比特高精度信号参数估计方法，其特征在于，所述面向逆合成孔径雷达的单比特高精度信号参数估计方法包括：根据目标散射点、雷达和旋转中心之间的几何关系，计算得到目标散射点与雷达之间的距离；根据所述目标散射点到所述雷达之间的距离关于慢时间的变化情况，计算得到所述目标散射点在不同时刻所对应的多普勒频率；根据所述目标散射点不同时刻所对应的多普勒频率，计算目标散射点回波的相位信息，得到目标散射点回波信号的表达式；对所述目标散射点回波信号进行单比特量化处理；获取单比特量化处理后所述目标散射点回波信号产生的高次谐波，估计所述高次谐波的调频率，得到量化前所述目标散射点回波信号的调频率；估计不同距离单元的目标散射点回波信号的调频率，对不同距离单元的调频率估计结果关于距离向坐标进行拟合得到一条斜率与目标转速相关的直线，并求出直线斜率，根据所述直线斜率得到目标转速以及方位向定标因子，根据所述方位向定标因子进行距离多普勒图像的方位向定标；所述根据目标散射点、雷达和旋转中心之间的几何关系，计算得到目标散射点与雷达之间的距离，具体包括：在ISAR成像中，将目标相对于雷达的运动分解为沿着雷达视线的平动分量和围绕一定点旋转的转动分量，通过运动补偿将目标的平动分量补偿后，将目标看作绕定点转动的转台目标；根据目标散射点、雷达以及旋转中心之间的几何关系，计算出目标散射点i与雷达之间的距离： 其中，目标上散射点i的坐标为xi,yi，目标散射点i到旋转中心O的距离为Ri，雷达与旋转中心O的距离为Rr，且有RrRi，目标散射点i到雷达的距离为R′i，目标散射点i和O点的连线与y轴的夹角为θ0，目标转速为w0，tm＝mT0为慢时间，T0为脉冲重复周期，m＝0,1,...,M-1，M为用于成像的脉冲个数；所述根据所述目标散射点到所述雷达之间的距离关于慢时间的变化情况，计算得到所述目标散射点在不同时刻所对应的多普勒频率，具体包括：根据目标散射点到雷达之间的距离关于慢时间的变化情况，计算目标散射点i在不同时刻所对应的多普勒频率为： 其中，dR′itmdtm表示对R′itm关于tm求导，λ为雷达发射信号的波长；所述根据所述目标散射点不同时刻所对应的多普勒频率，计算目标散射点回波的相位信息，得到目标散射点回波信号的表达式，具体包括：根据目标散射点不同时刻所对应的多普勒频率，求得相应回波的相位信息为： 得到回波的相位信息后，将来自目标散射点i的回波信号建模为： 其中，j表示虚数单位，σi表示幅度，频率为fi＝2w0xiλ，调频率为调频率为关于距离向坐标yi的线性函数，直线斜率为所述对所述目标散射点回波信号进行单比特量化处理，具体包括：将公式3中的φitm简写为φi，则公式4表示为sitm＝σiexpjφi，对sitm进行单比特量化，量化后的信号形式为： 其中，∑·表示求和，a0＝1，当k≥1时，ak＝2，当k为偶数时，Ak＝0，当k为奇数时，Ak≠0，Ak表示k次信号分量的幅度，sign·表示取符号操作，当x0，signx＝1，当x0时，signx＝-1，当x＝0时，signx＝0；则将s1tm最终表示为： 其中，k＝1对应为信号基波分量，k≥1对应信号k次谐波分量；经过单比特量化处理后，信号谐波与基波的相位参数之间存在倍数关系。

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百度查询： 深圳大学 面向逆合成孔径雷达的单比特高精度信号参数估计方法