基于频域稀疏压缩感知的雷达目标三维散射中心反演方法

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第9期北京时间：

作者：田鹤, 董纯柱, 殷红成

单位：北京环境特性研究所电磁散射重点实验室, 北京 100854

摘要：基于平面阵列的微波天线结构可以获取多视角下的目标散射中心三维分布。针对平面阵列稀疏分布导致的目标成像及散射中心反演精度较差的问题, 设计了一种基于组合巴克码的稀疏孔径分布方式。在此基础上, 利用稀疏孔径回波和频域主成分分析得到参考复数信号。利用该参考复数信号对原始回波进行干涉处理, 获得回波频谱的稀疏表征方式。在频域建立基于压缩感知的目标散射中心三维分布模型并进行优化求解, 得到重构后的目标三维频谱, 并逆变换至空间域, 可实现目标散射中心幅度及三维位置重建。暗室试验数据处理结果表明, 所提方法在X波段和稀疏采样率为50%的条件下, 目标散射中心幅度及三维位置反演精度均优于90%。

关键词：稀疏孔径,主成分分析,压缩感知,三维图像重建

基金资助：电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室(CEMEE2020Z0102B)