馮維婷 梁 青
(西安郵電大學(xué)電子工程學(xué)院,陜西西安 710121)
雷達(dá)目標(biāo)中的風(fēng)輪機(jī)[1]、直升機(jī)[2],無人機(jī)[3]是一類有旋轉(zhuǎn)葉片的目標(biāo),此類目標(biāo)的雷達(dá)回波信號(hào)中會(huì)包含旋轉(zhuǎn)葉片的長度、轉(zhuǎn)速,初始旋轉(zhuǎn)角信息,準(zhǔn)確地提取出這些參數(shù)是識(shí)別目標(biāo)類型的重要依據(jù)[4-6]。因此,對(duì)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)葉片參數(shù)的提取分析是雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[7-8]。
旋轉(zhuǎn)葉片的運(yùn)動(dòng)屬于微動(dòng)[9],目標(biāo)微動(dòng)會(huì)在雷達(dá)回波信號(hào)中產(chǎn)生額外地頻率調(diào)制稱為微多普勒頻率[10-11]。對(duì)葉片微動(dòng)參數(shù)的估計(jì)問題,大量的文獻(xiàn)基于時(shí)頻譜圖處理。主要有兩種處理方法:一種處理是在時(shí)頻譜圖中搜索局部峰值點(diǎn)得到時(shí)頻脊線[12],其中蘊(yùn)含了目標(biāo)的微多普勒頻率,從最大微多普勒頻率中反演出旋轉(zhuǎn)葉片的微動(dòng)參數(shù)[13-14];一種處理是對(duì)時(shí)頻譜圖進(jìn)行逆Radon 變換[15-16]、Hough變換[17]等將微動(dòng)參數(shù)估計(jì)問題轉(zhuǎn)化為變換后的參數(shù)空間的峰值檢測(cè)問題。文獻(xiàn)[13-14]的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,強(qiáng)雜波環(huán)境中的時(shí)頻譜圖模糊,微多普勒頻率有較大波動(dòng),采用第一種時(shí)頻譜圖處理方法的微動(dòng)參數(shù)估值存在較大波動(dòng),影響了參數(shù)估計(jì)精度;而第二種處理方法在雷達(dá)回波信號(hào)存在強(qiáng)閃爍[18-19]、正弦曲線特征不明顯時(shí)方法失效,無法估計(jì)微動(dòng)參數(shù)。
針對(duì)強(qiáng)閃爍現(xiàn)象下旋轉(zhuǎn)葉片的參數(shù)估計(jì)問題,文獻(xiàn)[20]利用DnCNN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)訓(xùn)練去閃爍網(wǎng)絡(luò),消除了時(shí)頻譜圖中的“閃爍”條,得到了正弦特征增強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)葉片時(shí)頻譜圖,然后基于逆Radon 變換估計(jì)出微動(dòng)參數(shù)。……