[发明专利]一种基于压缩感知的暗室宽带RCS测量方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知的暗室宽带RCS测量方法,包括步骤有：(1)设计稀疏测量矩阵,对压缩采样测试参数进行配置；(2)依次将定标体、测量目标放在转台上，完成对测量目标的回波数据采样，采样过程中转台做匀速转动；(3)根据得到的采样数据完成对测量目标的定标处理；(4)将定标后的目标数据通过稀疏测量矩阵进行稀疏化处理；(5)利用二维矩阵数据重构算法对其他角度和其他频率的数据重构。本发明利用了二维信号的耦合性，所以在同样数据量的前提下，成像分辨率提高。

主权项

1.一种基于压缩感知的暗室宽带RCS测量方法,其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)设计稀疏测量矩阵,对压缩采样测试参数进行配置；(2)依次将定标体、测量目标放在转台上，完成对所述测量目标的回波数据采样，采样过程中转台做匀速转动；(3)根据得到的采样数据完成对所述测量目标的定标处理；(4)将定标后的目标数据通过所述稀疏测量矩阵进行稀疏化处理；(5)利用二维矩阵数据重构算法对起始角度和终止角度之间的角度和起始频率和终止频率之间的频率的数据重构；其中，所述压缩采样测试参数包括频率维和角度维；所述频率维包括起始频率、终止频率和步进频率；所述角度维包括起始角度、终止角度和步进角度；步骤(1)设计稀疏测量矩阵,对压缩采样测试参数进行配置，包括如下步骤：1)径向和横向分别预估所述测量目标的稀疏散射中心个数；2)计算所述稀疏测量矩阵的维数大小；3)完成所述频率维和所述角度维参数设置，形成所述稀疏测量矩阵；所述测量目标的RCS表示为：式中，表示目标在第m个角度第n个频率时的RCS数据，表示第i个散射中心对应的RCS数据，j是复数符号，f₀表示起始频率，Δf表示频率步进大小，x_i表示图像中第i个像素的横坐标，y_i表示图像中第i个像素的纵坐标，c表示光速，θ_m＝mΔθ表示第m个角度，Δθ表示角度步长大小；观测角度小于30°，则：式中，Δθ表示角度步长大小；λ_n表示第n个频率时对应的波长，其中：令则：目标区域为Q×P的二维栅格，取Q>M，P>N，则：式中，设定图像宽×高为Q像素×P像素，q表示图像中宽度方向第q列，p表示图像中高度方向第p行，q和p确定了一个像素，Δx、Δy分别表示一个像素的宽度、高度；用矩阵表示如下：式中，U表示实际采样得到数据矩阵，A是大小为Q×P的稀疏图像矩阵，W_x、均为稀疏测量矩阵；所述数据矩阵U中的各元素U(m,n)表示为：其中：