基于壓縮感知的單脈沖超分辨測向方法研究.pdf

1、在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中，普遍采用單脈沖技術(shù)進(jìn)行測向，通過計(jì)算和、差兩個(gè)通道的輸出功率之比得到目標(biāo)的方位估計(jì)，角度分辨力在一個(gè)波束寬度左右，當(dāng)相同距離單元的同一波束寬度內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)時(shí)，無法得到各目標(biāo)準(zhǔn)確的方位估計(jì)。隨著軍事技術(shù)的日益發(fā)展，需要檢測或估計(jì)多目標(biāo)的場合非常普遍，從信號處理的角度提高系統(tǒng)的角度分辨力顯得尤為重要。本文結(jié)合壓縮感知理論，針對單天線機(jī)械掃描系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的超分辨測向進(jìn)行了研究，主要工作如下：
　　1.分析了僅利

2、用和通道信號實(shí)現(xiàn)超分辨測向的可行性。介紹了單天線機(jī)械掃描系統(tǒng)的測向模型；對目標(biāo)多普勒頻率已知或未知的兩種情況，分別介紹了CML、UML、AML算法；仿真分析了算法的性能。
　　2.實(shí)現(xiàn)了基于壓縮感知理論的單脈沖超分辨測向。提出了壓縮感知框架下的測向模型，通過等間隔劃分空間的方式將回波信號稀疏化，使多目標(biāo)的超分辨測向問題轉(zhuǎn)化為稀疏信號的重構(gòu)問題；以BP、OMP、ROMP三種典型的重構(gòu)算法為例，仿真證明了結(jié)合壓縮感知理論，能夠?qū)崿F(xiàn)對多

3、目標(biāo)的超分辨測向。
　　3.從不同的角度對比了上述兩類算法，分析了各自的優(yōu)劣。利用最大似然類算法獲得的方位估計(jì)值相對真實(shí)值的偏差小，但計(jì)算量大，且對目標(biāo)間的多普勒頻率差異有要求，是對多普勒頻率敏感的超分辨測向方法。壓縮感知類算法計(jì)算量較小，且對目標(biāo)的多普勒頻率不敏感。
　　4.針對貪婪算法的原子間干擾問題，引入了感知字典的概念及設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)用于測向模型中。以O(shè)MP算法為例，仿真驗(yàn)證了這種字典的有效性，在無噪和有噪環(huán)境中都能