基于压缩感知的运动目标认知成像雷达理论与关键技术研究

将认知的概念引入成像雷达可在成像处理过程中充分利用雷达探测目标获得的先验知识，而以可稀疏信号为主要研究对象、以信息采样为主要特点的压缩感知理论可为实现时域、频域以及空域稀疏条件下的运动目标高分辨成像提供新的技术途径，二者结合不仅能促进成像雷达的智能化发展，而且能大大提高雷达的工作效能。本项目将认知概念引入成像雷达，在压缩感知理论框架下，深入研究运动目标认知成像的相关理论及其关键技术。通过突破运动目标雷达特征认知、宽带信号波形自适应设计、机动目标认知成像、微动目标认知成像与微动特征提取、多目标认知成像等研究内容中的相关关键问题，提出较为系统的运动目标认知雷达成像方法，初步建立运动目标认知雷达成像理论，为新体制成像雷达研究提供理论依据及技术支撑。本项目的开展及其预期研究成果可促进雷达成像技术向智能化方向发展，对于提升我国的国土防空反导能力及战略预警能力也具有十分重要的理论意义和实用价值。

本项目将认知雷达理论与高分辨雷达成像技术相结合，提出了“认知成像雷达”概念，在压缩感知理论框架下，深入研究了运动目标雷达特征认知方法、宽带信号波形自适应设计、复杂运动目标认知成像、微动目标认知成像与微动特征提取、多目标认知成像等问题，初步建立了运动目标认知雷达成像理论，为促进新体制雷达成像技术的发展提供了理论依据和技术支撑。项目主要取得了以下理论研究成果：（1）提出了一系列针对不同雷达发射波形的目标特征认知方法，为认知成像及特征提取提供了丰富的目标特征信息；（2）提出了多种认知成像雷达宽带信号波形自适应设计方法，实现了宽带信号的在线闭环自适应调整；（3）提出了一系列结合压缩感知理论的动目标认知成像方法，解决了波形参数捷变条件下的脉内运动补偿和脉间运动补偿问题，实现了无失真的高分辨距离成像和二维成像；（4）提出了较为系统的微动目标认知成像方法和微动特征提取技术，实现了对多类目标微多普勒特征的有效提取；（5）提出了一系列多目标情况下的认知跟踪方法和认知成像方法，有效拓展了认知成像的应用范围。共发表学术论文83篇，其中SCI检索期刊论文10篇，EI检索期刊论文25篇，EI检索会议论文13篇，中文核心期刊论文29篇，中文会议论文6篇。培养博士研究生5名、硕士研究生5名，其中1篇博士学位论文获得全军优秀博士学位论文奖，1篇博士学位论文获得陕西省优秀博士学位论文奖，1篇硕士学位论文获得校级优秀学位论文奖。项目组成员出国参加学术会议5人次。申报国防专利6项，目前已授权2项。完成了相应计算、仿真和分析程序的开发。本项目的成果为新体制成像雷达研究提供了理论依据及技术支撑，促进了雷达成像技术向智能化方向发展，对于提升我国的国土防空反导能力及战略预警能力具有重要的理论意义和实用价值。