[发明专利]一种基于lq的成像雷达方位模糊抑制方法有效
| 申请号： | 201110310655.5 | 申请日： | 2011-10-14 |
| 公开（公告）号： | CN103048648A | 公开（公告）日： | 2013-04-17 |
| 发明（设计）人： | 张冰尘;洪文;吴一戎;蒋成龙 | 申请（专利权）人： | 中国科学院电子学研究所 |
| 主分类号： | G01S7/36 | 分类号： | G01S7/36;G01S13/90 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 周国城 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 sub 成像 雷达 方位 模糊 抑制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及成像雷达信号与信息处理技术领域，具体是成像处理中方位模糊的抑制方法，是一种基于lq(q∈(0，1])的成像雷达方位模糊抑制方法。
背景技术
成像雷达的研究起步于二十世纪五十年代，它利用合成孔径技术得到高方位分辨率。由于方位向天线方向图存在旁瓣，方位向的多普勒频谱不是严格带限的，经过脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency)采样后模糊信号的能量混叠进主成像区域，造成方位模糊，降低成像质量，所以方位模糊是成像中所要解决的一个重要问题。
lq(q∈(0，1])正则化是一类稀疏信号建模及处理方法。它结合了优化理论中经典的正则化方法以及近几年成为研究热点的lq范数在稀疏信号处理领域的应用，利用信号稀疏性等先验信息作为正则项(惩罚项)，通过对原数据模型进行良态修正，获得真实信号的最优稳定解。当q等于1或者0.5时，利用阈值迭代算法可以有效地求解模型。
利用方位向雷达回波模型构建方位模糊抑制的观测矩阵，并采用lq正则化方法重建场景目标的后向散射系数，可以抑制方位模糊，提高成像的质量，并且在一定条件下降低数据量。
对背景技术的了解可以参考下面文献以及其中相关的文章。
[1]John C.Curlander，Robert N.Mcdonough，‘Synthetic Aperture Radar：System and Signal Processing’，John Wiley & Sons，Inc，1991.
[2]D.L.Donoho，‘Compressed sensing’，IEEE Trans.Inform.Theory，2006，52，(4)，pp.1289-1306.
[3]E.Candès，J.Romberg，and T.Tao，‘Robust uncertainty principles：Exact signal reconstruction from highly incomplete frequency information’，IEEE Trans.on Information Theory，vol.52，no.2，pp.489-509，2006.
[4]JoséM.Bioucas-Dias，and Mário A.T.Figueiredo，‘A New TwIST：Two-Step Iterative Shrinkage/Thresholding Algorithms for Image Restoration’，IEEE Trans.on Image Processing，vol.16，no.12，pp.2992-3004，2007
发明内容
本发明的目的是提出一种基于lq(q∈(0，1])的成像雷达方位模糊抑制方法，以解决雷达成像中出现的方位模糊问题。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种基于lq的成像雷达方位模糊抑制方法，其包括：
步骤S1：根据成像雷达参数、雷达与观测场景的几何关系，及天线方向图的信息，构造可抑制方位模糊的观测矩阵；
步骤S2：建立基于lq正则化的重建模型，用基于lq正则化的重建算法，得到抑制方位向模糊的雷达图像。
所述的成像雷达方位模糊抑制方法，其所述步骤S1中，包括：
步骤S1a：根据方位向雷达回波模型可构造一维抑制方位模糊的观测矩阵Ha；
步骤S1b：根据二维成像雷达的回波模型可以由步骤S1a方法扩展得到二维成像雷达的抑制方位模糊的观测矩阵H2d；
步骤S1c：当场景目标稀疏时，对所进行的步骤S1a和步骤S1b，可采用均匀降采样、随机降采样及随机调制积分降采样。
所述的成像雷达方位模糊抑制方法，其所述步骤S1a中，包括步骤：
步骤S1a-1：根据方位向雷达回波模型，来自场景目标的方位向信号写为：
ra，x(η)＝Gt(η-ηcx)·Gr(η-ηcx)·SDop(η，x) (1)
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