基于稀疏表示的雷达目标微动辨识

微动特性作为目标精细化特征，在探测与识别领域中的重要价值已经受到国内外学术界的极大关注。我们把判断微动有无、确定微动样式以及估计微动参数称为微动辨识，它是利用微动特性进行目标识别的关键和难点问题。光学区雷达目标总的电磁散射可以近似为少量等效散射中心电磁散射的矢量和，目标微动在雷达回波中表现为少量调制分量的叠加，这表明雷达回波具有稀疏特性。因而利用稀疏表示理论有望实现雷达目标的微动辨识。然而，现有的稀疏表示理论不能有效解决微动有无判断、调制样式鉴别、微动分量确定、微弱微动分量提取等难题。本项目围绕微动辨识这一科学问题，主要开展针对微动辨识的稀疏表示理论、基于稀疏表示的微动辨识方法、目标微动辨识的性能分析等三方面研究工作，实现目标精细化特征提取，为雷达目标识别提供一种新途径。

微动特性作为目标精细化特征，在探测与识别领域中具有重要价值。本项目组以空间攻防对抗为研究背景，围绕目标微动辨识这一研究目标，重点突破了微动目标特征信号建模与特性分析、针对微动辨识的稀疏表示理论以及基于稀疏表示域的微动辨识等问题，取得的成果主要包括：揭示了进动非旋转对称目标四正弦分量多普勒调制规律，提出了宽带雷达微动目标特性分析与系列检测成像方法；建立了雷达目标微动辨识的稀疏表示框架，提出了微弱微动分量辨识的稀疏表示以及参数化稀疏表示、复值序贯同伦稀疏表示等模型和算法，并成功应用于雷达成像；提出了稀疏表示系数统计特性估计方法和稀疏表示域微动信号检测门限确定方法，以及基于贝叶斯稀疏恢复、方差成分扩张压缩贝叶斯稀疏恢复的微动目标参数估计方法；在已有研究基础上，拓展研究了太赫兹频段目标微动特征提取与成像方法。.研究成果从微波毫米波以及太赫兹波两种探测途径回答“如何辨识目标的微动特征”这一科学问题，为利用目标微动特性识别目标提供了理论基础。.以项目研究成果为基础，获国家技术发明二等奖1项，出版专著1部，获3项国防专利授权，发表学术论文30余篇，其中在IEEE/IET期刊发表长文8篇，SCI检索25篇。