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龍圖騰網(wǎng)獲悉電子科技大學(xué)申請的專利一種高速運動平臺雷達矢量非均勻調(diào)制角超分辨方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116609746B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310427810.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01S7/41；該發(fā)明授權(quán)一種高速運動平臺雷達矢量非均勻調(diào)制角超分辨方法是由黃鈺林;楊建宇;庹興宇;毛德慶;馮夢西;張寅;張永超;楊海光設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-04-20向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種高速運動平臺雷達矢量非均勻調(diào)制角超分辨方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種高速運動平臺雷達矢量非均勻調(diào)制角超分辨方法，首先獲取回波數(shù)據(jù)并沿距離維進行預(yù)處理，實現(xiàn)回波距離維高分辨成像，然后依據(jù)平臺與目標(biāo)相對位置關(guān)系，構(gòu)建非均勻天線方向圖矩陣與多普勒相位矩陣，建立矢量非均勻卷積模型，最后采用無參迭代重加權(quán)范數(shù)求解稀疏約束優(yōu)化問題，輸出超分辨結(jié)果，實現(xiàn)高速運動平臺稀疏目標(biāo)的重建。本發(fā)明的方法在回波建模中，構(gòu)建了非均勻天線方向圖矩陣與多普勒相位矩陣，提升了角超分辨方法對高速運動平臺的適應(yīng)能力，解決了高速運動情況下現(xiàn)有卷積近似模型的成像結(jié)果誤差大問題，相比于現(xiàn)有卷積近似模型超分辨方法的成像結(jié)果，更能夠保障高速運動平臺雷達角超分辨成像的性能。

本發(fā)明授權(quán)一種高速運動平臺雷達矢量非均勻調(diào)制角超分辨方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種高速運動平臺雷達矢量非均勻調(diào)制角超分辨方法，具體步驟如下： 步驟一、回波數(shù)據(jù)的獲取與距離維預(yù)處理； 機載掃描雷達通過設(shè)定的固定脈沖重復(fù)頻率發(fā)射線性調(diào)頻信號來探測目標(biāo)場景，目標(biāo)場景回波表達式如下： 其中，τ表示距離向時間采樣向量，t表示方位向時間采樣向量；x0表示成像場景中點目標(biāo)的散射系數(shù)；ht表示時域天線方向圖函數(shù)；rect·表示矩形窗函數(shù)；表示雙程回波時延，且rt表示目標(biāo)的距離歷史，c表示電磁波傳播速度；Tr表示發(fā)射信號的脈沖時寬；Kr表示線性調(diào)頻率；表示發(fā)射信號載頻，λ表示電磁波波長； 獲取的原始回波經(jīng)過距離維脈壓后，表達式如下： 其中，B表示發(fā)射信號帶寬； 目標(biāo)的距離歷史在遠(yuǎn)距、小扇區(qū)掃描時可近似表示為： rt≈r0-vtcosθ03 其中，r0表示平臺初始斜距，v表示平臺運動速度，θ0表示初始方位角； 利用式3中的目標(biāo)距離歷史近似對回波進行尺度變換，獲得距離走動校正后的回波表達式為： 其中，表示多普勒相位項； 步驟二、建立矢量非均勻卷積模型； 將式4中的時間變量替換為空間變量，即和 其中，r表示成像場景距離采樣，θ表示成像場景方位采樣，ω表示波束掃描速度，獲得成像場景的方位維回波表達式如下： 其中，sθ表示目標(biāo)方位回波，xθ表示目標(biāo)方位散射分布，hθ表示空域天線方向圖函數(shù)，表示卷積運算； 將方位回波數(shù)據(jù)離散化后，并考慮加性高斯白噪聲，式5轉(zhuǎn)化為如下矩陣-向量的形式： 其中，⊙表示矩陣點乘運算；表示接收到的方位回波矩陣，維度為N×1，sθi1≤i≤N表示位于θi處的回波幅度值，θi表示第i個方位角；表示目標(biāo)方位散射分布矩陣，維度為N×1，xθi1≤i≤N表示位于θi處的目標(biāo)散射幅度值；表示滿足高斯分布的噪聲矩陣，維度為N×1，nθi1≤i≤N表示位于θi處的噪聲幅度值；T表示矩陣的轉(zhuǎn)置，N表示方位采樣點數(shù)，且Ω表示成像場景范圍，PRF表示脈沖重復(fù)頻率；θ1,θ2,…,θN表示成像場景方位離散向量；表示非均勻天線測量矩陣；P表示多普勒相位矩陣； 具體表達式如下： 其中，hi,j表示第i1≤i≤N個天線采樣圖采樣的第j個元素；Lθi1≤i≤N表示第i1≤i≤N個天線采樣圖采樣的總點數(shù)，表達式如下： 其中，θbeta表示波束寬度；ω表示波束掃描速度，PRF表示脈沖重復(fù)頻率；θi∈θ1,θ2,…,θN1≤i≤N表示成像場景方位離散向量； P具體表達式如下： 步驟三、構(gòu)建正則化目標(biāo)函數(shù)； 在步驟二中式6的矢量非均勻卷積模型基礎(chǔ)上，考慮目標(biāo)稀疏先驗，構(gòu)建正則化約束的目標(biāo)函數(shù)表達式如下： 其中，表示求解的目標(biāo)散射分布；表示數(shù)據(jù)保真項，表示向量2-范數(shù)的平方；u||x||1表示正則化項，u表示正則化參數(shù)，||·||1表示向量的1-范數(shù)； 步驟四、構(gòu)建正則化加權(quán)目標(biāo)函數(shù)； 基于協(xié)方差擬合準(zhǔn)則，引入正則化加權(quán)矩陣，式10中的目標(biāo)函數(shù)可等價為： 其中，D表示正則化加權(quán)矩陣，表達式如下: 其中，di表示正則化加權(quán)矩陣的主對角線元素，ai表示矩陣的第i列數(shù)據(jù)； 步驟五、目標(biāo)散射系數(shù)迭代重建； 采用無參迭代重加權(quán)算法進行求解，設(shè)置迭代求解算法的初始值為： 加權(quán)對角矩陣的結(jié)果是基于前一次的目標(biāo)散射系數(shù)的估計結(jié)果，其表達式為： Wk＝diag|Dxk-1|-114 其中，Wk表示第k次迭代時的加權(quán)對角矩陣，xk-1表示第k-1次的估計結(jié)果，k表示迭代次數(shù)； 利用式14中的對角加權(quán)矩陣，目標(biāo)函數(shù)更新為： 結(jié)合步驟四和步驟五，直至相鄰兩次的超分辨結(jié)果的相對誤差，小于設(shè)定的誤差閾值ε，算法收斂，結(jié)束循環(huán)，并輸出超分辨成像結(jié)果即為求解的目標(biāo)散射分布。

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