针对回波数据异常时的雷达前视超分辨快速成像方法

作     者：李维新 李明 陈洪猛 左磊 王东 杨磊 辛东金 LI Weixin;LI Ming;CHEN Hongmeng;ZUO Lei;WANG Dong;YANG Lei;XIN Dongjin

作者机构：济南大学信息科学与工程学院济南250022 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071 北京无线电测量研究所北京100854 

出 版 物：《雷达学报（中英文）》 (Journal of Radars)

年 卷 期：2024年第13卷第3期

页      面：667-681页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0714[理学-统计学（可授理学、经济学学位）] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：山东省科技型中小企业创新能力提升工程(2023TSGC0332 2023TSGC0141) 

主　　题：前视成像 超分辨 数据异常 矩阵变换 

摘      要：机载扫描雷达前视成像可广泛应用于态势感知、自主导航和地形跟随。在雷达扫描过程中受到不经意的电磁脉冲干扰或设备性能异常等影响时,雷达回波数据出现异常值。已有的超分辨方法可以抑制回波中的异常值、提高角度分辨率,但没有考虑计算实时性问题。针对上述问题,该文提出了一种机载雷达超分辨方法实现回波数据异常时的快速前视成像。为了更好地拟合回波噪声,引入对异常值更加鲁棒的学生t分布,并采用期望最大化方法对成像参数进行估计。受截断奇异值分解方法的启发,将截断的酉矩阵引入目标散射系数的估计公式中。通过矩阵变换降低了求逆矩阵的尺寸,从而降低了参数估计的计算复杂度。仿真结果表明该文提出加速方法可以用更短的时间提高前视成像的角度分辨率,抑制回波数据中的异常值。