[发明专利]一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法

权利要求书

1.一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤S1：通过交替发射大小相等、正负相反的距离向调频率的线性调频信号，构建SAR回波信号；

步骤S2：构建距离向匹配滤波器，对接收的SAR回波信号进行距离向脉冲压缩、距离徙动矫正和方位向傅里叶变换；

步骤S3：构建距离模糊信号的观测矩阵；

步骤S4：通过循环迭代算法对距离模糊信号进行稀疏重建和估计；

步骤S5：将SAR回波信号减去估计出的模糊信号，实现模糊能量的去除；

步骤S6：对处理后的SAR回波信号进行方位向脉冲压缩及方位向傅里叶反变换，得到有用SAR回波信号。

2.根据权利要求1所述的一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法，其特征在于：所述步骤S1中通过交替发射大小相等、正负相反的距离向调频率的线性调频信号，构建SAR回波信号，经过构建后的SAR回波信号表示为：

其中，s_down(τ,t)为距离模糊信号，s_up(τ,t)为距离不模糊信号，τ是距离向时间，t是方位向时间，w_a(t)表示方位向天线方向图，R(t)是雷达和目标之间的方位向时变距离，λ是波长，k_r是距离向调频率，τ_d(t)指示发射时间延迟，τ_p是发射脉冲持续时间。

3.根据权利要求1所述的一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法，其特征在于：所述步骤S2中构建距离向匹配滤波器，距离向匹配滤波器表示为：

其中，f是距离向频率，B_r是发射脉冲带宽，j为虚数单位。

4.根据权利要求1所述的一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法，其特征在于：所述步骤S2中对接收的SAR回波信号进行距离向脉冲压缩表示为：

5.根据权利要求1所述的一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法，其特征在于：所述步骤S2中接收的SAR回波信号进行距离徙动矫正、方位向傅里叶变换后，主像及其模糊像表示为方位一维信号，方位一维信号表达式为：

其中，f_η表示方位频率轴，R_c和f_dc分别表示成像中心时刻，参考零时刻的斜距和多普勒中心频率，λ表示雷达波长，σ表示目标后向散射截面积，W_a(·)表示多普勒域幅频包络，V_r表示等效速度。

6.根据权利要求1所述的一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法，其特征在于：所述步骤S3中构建距离模糊信号的观测矩阵，观测矩阵表示为：

其中，表示第n个目标处、第m个离散采样点的回波信号；

其中的元素为：

其中，f_η|m表示方位频率轴的第m个采样点，m＝1,2,3,...,M；η_c|n表示目标向量X_BI中第n个目标的波束中心照射时刻，n＝1,2,3,...,N；分别表示近距端和远距端第一距离模糊区内的向量元素。

7.根据权利要求6所述的一种结合稀疏重建和双线性调频的距离模糊抑制方法，其特征在于：所述步骤S4通过循环迭代算法对距离模糊信号进行稀疏重建，具体操作为：

S4-1：将观测矩阵φ，方位一维信号y，迭代次数K作为参数输入到循环迭代算法中；

S4-2：残差r_t的更新，当迭代次数达到时K，停止迭代，得到模糊信号的向量x的估计值

S4-3：将每次得到的列向量组合得到距离模糊信号矩阵；

S4-4：将距离模糊信号的矩阵乘以观测矩阵得到稀疏重建出的距离模糊信号S_BI。