[发明专利]一种基于高阶粒子滤波的目标微多普勒曲线提取方法

摘要

本发明公开了一种基于高阶粒子滤波的目标微多普勒曲线提取方法，思路为：确定雷达，雷达检测范围内存在目标，将目标相对于雷达的运动分解为目标平动和目标微动，使用高阶粒子滤波法建立第k时刻目标瞬时多普勒频率的状态模型；确定第k时刻N个离散短时傅里叶变换单元的目标观测值构成的观测向量，建立第k时刻目标的观测模型；计算第k+1时刻目标平动的瞬时多普勒频率对应的状态变量估计值和第k+1时刻目标微动的瞬时多普勒频率对应的状态变量估计值以及第k+1时刻目标的瞬时多普勒频率估计值为令k的值分别取0至K‑1，分别得到第1时刻目标的瞬时多普勒频率估计值至第K时刻目标的瞬时多普勒频率估计值后绘制曲线，所述曲线为提取的目标微多普勒曲线。

主权项

一种基于高阶粒子滤波的目标微多普勒曲线提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定雷达，所述雷达检测范围内存在目标，将目标相对于雷达的运动分解为目标平动和目标微动，进而得到M次目标雷达回波信号的短时傅里叶变换结果；其中，M为获取目标雷达回波信号的总次数，M为大于或等于1的正整数；其中所述M次目标雷达回波信号的短时傅里叶变换结果包含K×N个离散短时傅里叶变换单元，N表示M次目标雷达回波信号的短时傅里叶变换结果包含的离散频率点总个数，K表示M次目标雷达回波信号的短时傅里叶变换结果的离散时间长度；步骤2，使用高阶粒子滤波法建立第k时刻目标瞬时多普勒频率的状态模型；其中，0≤k≤K‑1，K表示M次目标雷达回波信号的短时傅里叶变换结果的离散时间长度，K为大于或等于1的正整数；步骤3，根据第k时刻目标瞬时多普勒频率的状态模型，确定第k时刻N个离散短时傅里叶变换单元的目标观测值构成的观测向量，进而得到第k时刻目标的观测模型；其中，N≤M；初始化：令k表示第k时刻，k＝0,1,2,…,K‑1，k的初始值为0；步骤4，根据第k时刻目标的观测模型，计算得到第k+1时刻目标平动的瞬时多普勒频率对应的状态变量估计值和第k+1时刻目标微动的瞬时多普勒频率对应的状态变量估计值步骤5，根据第k+1时刻目标平动的瞬时多普勒频率对应的状态变量估计值和第k+1时刻目标微动的瞬时多普勒频率对应的状态变量估计值计算得到第k+1时刻目标的瞬时多普勒频率估计值步骤6，令k的值分别取0至K‑1，重复步骤4至步骤5，进而分别得到第1时刻目标的瞬时多普勒频率估计值至第K时刻目标的瞬时多普勒频率估计值然后根据第1时刻目标的瞬时多普勒频率估计值至第K时刻目标的瞬时多普勒频率估计值绘制得到曲线，得到的所述曲线为提取的目标微多普勒曲线。