CN116184343B 基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方法 （电子科技大学）

基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测本发明公开了一种基于相控阵雷达的三维明的方法有效解决了利用现有雷达系统对现实场景三维空间蜂群目标的分辨检测和信息估计2S2、对步骤S1中回波模型进行预处理，包S3、对方位俯仰维进行二维超分辨处理，将方位F为矩阵的Frobenius范数，(A,E)为目标的方位维俯仰维超分辨2.根据权利要求1所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方k3假设第k个目标到雷达阵列原点的方位角度和俯仰角度分别为θk和ps雷达阵元水平间垂直方向波程差导致的时间差会影响回波的相位信将单个目标的回波扩展为空间蜂群目标的回波，根据蜂群目标回波的矢量叠加模型，3.根据权利要求1所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方进行距离维的脉冲压缩，令距离维变量进行脉冲压缩结果对式(4)进行方位维和俯仰维的波束形成，假设方位角变量θ扫描范围为(_30o,30o)，4。4.根据权利要求1所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方5.根据权利要求4所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方首先引入方位维和俯仰维二维的稀疏约束，将原本针对向量的一6.根据权利要求1所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方7.根据权利要求6所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方8.根据权利要求1所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方9.根据权利要求8所述的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方所求三维凸包即为空间蜂群目标的空间轮廓估计，在此轮廓估计下，进一步5等服务会逐渐普及，对城市上空无人机群的有效探测监管关系到市民的生活和城市的安[0004]文献“ZhengJibinetal.AnEfficientStrategyforAccurateDetectionandLocalizationofUAVSw列的雷达，利用相干长时间积分技术和无网格稀疏技术对蜂群中的无人机进行检测和定6结合蜂群目标的矢量叠加模型，建立起基于相控阵雷达的空间蜂群目标回波模型的调制作用下得到了较大的角度维展宽，不利于后续对临近目标的分辨检测及数量估计。78[0031]分析方位_俯仰二维角度的回波模型。对式(2)考虑到达雷达不同阵元存在波程平方向md,sin(Q)cos(q:),垂直方向nd,sin(p:)。波程差导致的时间差会影响回波的29据此改进正则化方程为接着应用求解凸优标方位俯仰二维分布，最终将所有距离维度的二维超分辨结果进行基于同维矩阵的升维整合，得到对三维空间蜂群目标回波的超分辨处理结果X(R,0,P).明的方法有效解决了利用现有雷达系统对现实场景三维空间蜂群目标的分辨检测和信息[0055]图1为本发明的一种基于相控阵雷达的三维空间蜂群目标检测及信息估计方法的[0062]图2展示了本发明所用的相控阵雷达系统的阵元分布，雷达发射线性调频脉冲信fBTMNz[0065]图3展示了本发明所设置的空间蜂群目标场景，蜂群内目标随机分布在特定空间K