[发明专利]基于SET-STIAA的空间微动目标时频分析方法

权利要求书

1.一种基于SET-STIAA的空间微动目标时频分析方法，其特征在于，包括：

将雷达系统中的两个回波信号进行滑窗处理；

利用IAA算法，对每个时刻的滑窗内的两个回波信号计算频率成分，获得每个时刻的滑窗内每个回波信号的第一频率曲线函数；

针对每个回波信号的第一频率曲线函数，使用同步提取变换方法，在第一频率曲线函数中选择瞬时相位对应的回波信号频点作为该回波信号估计的瞬时频率；

将每个回波信号估计的瞬时频率组成时频曲线图；

在每个回波信号的时频曲线图中遍历每一个瞬时频率点，将该瞬时频率点的频率与该频点处的真实频率进行比较，以剔除频谱泄露的瞬时频率点，获得每个回波信号的频率曲线图以确定回波信号的频率；

其中，两个回波信号同一频点的频率值之差大于2倍的频率间隔；

所述使用同步提取变换方法在所述第一频率曲线函数中选择瞬时相位对应的回波信号频点作为回波信号估计的瞬时频率包括：

使用同步提取变换方法对所述IAA算法进行变换，获得第二频率曲线函数；

使用回波信号的泰勒展开式以及第一频率曲线函数，对所述第二频率曲线函数进行转化，获得求取所述瞬时频率的表达式；

使用所述瞬时频率的表达式在所述第一频率曲线函数中选择瞬时相位对应的回波信号频点作为回波信号估计的瞬时频率。

2.根据权利要求1所述的目标时频分析方法，其特征在于，在所述利用IAA算法，对每个滑窗内的每个回波信号计算频率成分，获得在滑窗内的每个回波信号的第一频率曲线函数之前，所述目标时频分析方法还包括：

将所述回波信号进行离散变换，获得离散变换后的回波信号；

将所述离散变换后的回波信号进行泰勒展开，获得回波信号的泰勒展开式。

3.根据权利要求2所述的目标时频分析方法，其特征在于，所述回波信号表示为：

离散变换后的回波信号表示为：

回波信号的泰勒展开式为：

其中，y(t)表示回波信号，t表示时间，A(t)表示信号的幅值函数，表示信号的相位函数，y(n)表示离散变换后的回波信号，A(n)表示离散变换后的回波信号的幅值，表示离散变换后回波信号的相位，n表示离散时刻，y(n₁)表示回波信号在n₁处进行泰勒展开，表示回波信号的真实频率，i表示虚数单位。

4.根据权利要求3所述的目标时频分析方法，其特征在于，所述第一频率曲线函数表示为：

所述第二频率曲线表示为：

瞬时频率的表达式为：

其中，G(K,w)代表K时刻滑窗在w频点出的幅值，a(w)代表回波信号的傅里叶积，a^H(w)代表回波信号逆傅里叶积的共轭转置，R_K^-1代表回波信号相关函数的逆矩阵，y_k(n)代表在k时刻的回波信号，y_k(n)＝y(n)g(n-k)，g(n-k)表示将窗函数延迟n时刻，g(k)表示窗函数，P(K,w)表示k+1时刻滑窗在ω频点出的幅值，a(w)代表信号的傅里叶积分，y_k+1(n)表示后一个脉冲时刻的回波信号，K表示第K个时刻的滑窗，ω(k,w)表示估计的瞬时频率，T表示观测的总时间长度，N表示观测时间内的脉冲数。

5.根据权利要求4所述的目标时频分析方法，其特征在于，所述在每个回波信号的时频曲线图中遍历每一个瞬时频率点，将该瞬时频率点的频率与该频点处的真实频率进行比较，以剔除频谱泄露的瞬时频率点，获得每个回波信号的频率曲线图包括：

使用SET算法，在每个回波信号的时频曲线图中遍历每一个瞬时频率点，将该瞬时频率点的频率与该频点处的真实频率进行比较，以剔除频谱泄露的瞬时频率点，获得每个回波信号的频率曲线图；

其中，SET算法的表达式为：Ts(k,γ)＝δ(γ-ω(k,w))G(k,w)，δ(γ-ω(k,w))表示选择函数，γ表示频点处的真实频率值。