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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明公开了一种机载前视扫描雷达多帧超分辨成像方法，此方法利用了雷达多帧扫描在空间维度上扩展的冗余互补信息以及在时间维度上对目标散射系数矩阵、接收机噪声起伏的抑制特性，联合稀疏先验约束来构建成像目标函数，并采用迭代阈值收缩方法完成对目标函数的最优化求解，包括距离维脉冲压缩步骤、徒动矫正步骤、多帧亚像素级位移估计步骤、亚像素位移帧回波模型构建步骤、多帧联合超分辨成像目标函数构造步骤和超分辨成像结果输出步骤。本发明可突破现有方法单帧回波数据承载信息的局限性，精准估计多帧回波数据间的亚像素级位移运动，从时间、空间两个维度完成多帧冗余互补信息重组，有效提升机载前视扫描雷达的成像质量。

主权项：1.一种机载前视扫描雷达多帧超分辨成像方法，其特征在于，包括步骤：距离维脉冲压缩步骤：对实波束扫描回波沿距离维进行脉冲压缩得到脉冲压缩后回波；徒动矫正步骤：对脉冲压缩后回波沿距离维进行距离徙动矫正得到徙动矫正后回波；多帧亚像素级位移估计步骤：将徙动矫正后的两帧回波数据分别作傅里变换，将两个傅里变换结果的共轭相乘再除以其相乘结果的绝对值得到归一互相关化谱，再对归一互相关化谱进行傅里叶逆变换得到二维狄拉克核函数，根据二维狄拉克核函数峰值点及其周围的采样值求解得到两帧回波数据之间的亚像素级距离位移和亚像素级方位位移；亚像素位移帧回波卷积模型构建步骤：由天线方向图得到卷积矩阵；利用亚像素级距离位移和亚像素级方位位移构建位移矩阵；再将徙动矫正后的每帧回波数据的字典型向量表示为下采样矩阵、卷积矩阵、位移矩阵以及目标散射系数矩阵的乘积与雷达接收机噪声的字典型向量之和；多帧联合超分辨成像目标函数构造步骤：基于亚像素位移帧回波卷积模型构建多帧联合超分辨成像目标函数为求解数据保真项与稀疏约束项之和的最小值；其中，数据保真项为若干亚像素位移帧回波卷积模型中雷达接收机噪声的字典型向量的表达式的L2范数平方的累加值；稀疏约束项为目标的散射系数矩阵的L1范数与控制稀疏项的正则化参数之积；超分辨率成像结果输出步骤：通过迭代求解多帧联合超分辨成像目标函数的梯度得到最终的目标散射系数矩阵，根据最终的目标散射系数矩阵输出雷达前视超分辨率成像结果。

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