雷达系统多目标分辨力提升办法、装置、设备及存储介质的制作方法

1.本发明涉及雷达信号处理技术领域，特别涉及一种雷达系统多目标分辨力提升办法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.在雷达系统中，估计目标的位置和速度是一个非常重要的问题。在理想的点目标模型下，目标相对于雷达的距离表现为回波信号相对于参考信号的时延，而目标相对于雷达的速度则表现为回波信号相对于参考信号的多普勒频偏。因此通过对雷达回波信号的时延、频偏等参数进行估计，就可以获知相应的目标信息。
3.雷达分辨力是指在多目标环境下系统能否将两个或两个以上的相邻近目标区分开来的能力，可以按目标的位置参数(距离，方位，仰角)或运动参数(速度，加速度)来区分目标，简称为距离分辨力和速度分辨力。
4.目前，雷达系统主要采用经典模糊函数来估计目标时延和频偏参数，这种系统的距离和速度分辨力仅取决于参考信号形式，即一旦信号形式固定，系统的分辨力也被固定，并且在多目标情况下，基于传统模糊函数进行参数估计的雷达系统对于多目标的分辨力和参数估计精度往往非常有限，难以有效、精确地分辨目标。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供了一种雷达系统多目标分辨力提升办法、装置、设备及存储介质，方法融合了具有最优频偏分辨力的频域指数模糊函数和具有最优时延分辨力的时域指数模糊函数，依托指数模糊函数的极值特性对目标回波信号进行时频估计，实现了多目标回波信号中目标数量和目标时延频偏的估计，通过利用具有可变指数的指数阶模糊函数，其指数的大小可控制系统最终的时延、频偏分辨力及输出信噪比，从而影响参数估计精度。
6.本发明提供了一种雷达系统多目标分辨力提升办法，具体技术方案如下：
7.s1：将参考信号和接收信号进行离散化处理，并设定终止阈值和估计目标个数；
8.s2：获取回波信号，进行参数估计，获取主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列；
9.s3：根据主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列，构造目标回波函数簇；
10.s4：通过消除算法，生成残余信号，并通过最小值搜索算法，获取最小能量以及最小能量对应的目标时延、频偏；
11.s5：根据得到的所述最小能量，判断其是否小于等于所述终止阈值，如果小于则输出估计结果，反之，则更新回波信号，返回步骤s2。
12.进一步的，步骤s2中，根据离散后的接收信号，获取回波信号，表示如下：
13.x
s+1
＝[x
s+1
(1),x
s+1
(2),...,x
s+1
(n)]
[0014]
其中，s表示对回波信号进行参数估计的次数，当s＝0时，x
s+1
＝x1，记残余信号能量为n表示信号的离散序号。
[0015]
进一步的，步骤s2中，所述参数估计包括基于传统模糊函数的参数估计和基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计。
[0016]
进一步的，所述基于传统模糊函数的参数估计，具体步骤如下：
[0017]
计算回波信号和参考信号的传统模糊函数；
[0018]
通过峰值搜索得到主目标的时延、频偏估计参考值；
[0019]
设定时延误差范围和频偏误差范围，获得主目标时延、频偏的参考估计范围；
[0020]
计算主目标的幅度估计值。
[0021]
进一步的，所述基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计，具体步骤如下：
[0022]
将阶数p在[-1,1]的范围内离散化；
[0023]
计算每个阶数回波信号和参考信号的时域指数模糊函数和频域指数模糊函数；
[0024]
通过峰值搜索得到不同阶数下时域指数模糊函数和频域指数模糊函数对主目标的时延、频偏估计序列；
[0025]
保留落在主目标时延、频偏的参考估计范围内的估计值，得到所有teaf和feaf对主目标的时延、频偏估计值序列。
[0026]
进一步的，步骤s3中，所述构造目标回波函数簇，为通过主目标时延、频偏估计值序列，以及主目标的幅度估计值，构造所有可能的主目标回波函数：
[0027][0028]
其中，t表示离散信号的离散时间，表示估计信号的幅度，r表示参考信号，即雷达的发射信号，表示时间延迟序列，表示时间延迟序列中的第几个时延，表示频偏序列，表示频偏序列中的第几个频偏，
[0029]
进一步的，所述残余信号生成，具体为通过消除算法，在回波信号中消去主目标回波函数得到的残余信号；
[0030]
进一步的，步骤s5中，所述估计结果为上述步骤得到的目标数量以及所有目标的时延、频偏估计值。
[0031]
本发明还提供了一种雷达系统多目标分辨力提升装置，所述雷达系统多目标分辨力提升装置，包括初始化模块、参数估计模块、目标回波函数簇构造模块、目标时延和频偏确定模块和判断输出模块；
[0032]
所述初始化模块，用于将参考信号和接收信号进行离散化处理，并设定终止阈值和估计目标个数；
[0033]
所述参数估计模块，用于对回波信号，进行参数估计，获取主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列；
[0034]
所述参数估计模块，包括基于传统模糊函数的参数估计和基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计；
[0035]
所述目标回波函数簇构造模块，用于根据主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列，构造目标回波函数簇；
[0036]
所述目标时延和频偏确定模块，用于通过消除算法，生成残余信号，并通过最小值搜索算法，获取最小能量以及最小能量对应的目标时延、频偏；
[0037]
所述判断输出模块，用于将得到的所述最小能量与终止阈值进行判断，并根据判断结果，输出估计结果，或更新回波信号，基于更新的回波信号重新进行参数估计。
[0038]
本发明还提供了一种雷达系统多目标分辨力提升设备，所述雷达系统多目标分辨力提升设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的雷达系统多目标分辨力提升程序，所述雷达系统多目标分辨力提升程序被所述处理器执行时实现上述所述的雷达系统多目标分辨力提升方法的步骤。
[0039]
本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有雷达系统多目标分辨力提升程序，所述雷达系统多目标分辨力提升程序被处理器执行时实现上述所述的雷达系统多目标分辨力提升方法的步骤。
[0040]
本发明的有益效果如下：
[0041]
本发明从指数阶模糊函数的特性出发，构建了基于联合指数阶模糊函数的目标数量估计和时延频偏估计方法，较基于的估计方法，具有更高的时延和频偏估计精度，以及更高的目标数量估计准确率，同时，本方法无需先验知识进行辅助支撑；解决了现有雷达系统在多个目标情况下，尤其是在照射波形不协同的非理想的情况下，准确分辨目标数量难、时延-频偏估计精度低的问题。
附图说明
[0042]
图1是本发明的方法流程示意图；
[0043]
图2是本发明的装置结构示意图；
[0044]
图3是本发明的设备结构示意图。
具体实施方式
[0045]
在下面的描述中对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046]
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0047]
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可
以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0048]
实施例1
[0049]
本发明的实施例1公开了一种雷达系统多目标分辨力提升办法，如图1所示，具体步骤流程如下：
[0050]
s1：将参考信号r(t)和接收信号x(t)进行离散化处理，并设定终止阈值t0和估计目标个数s＝0；
[0051]
终止阈值t0表示终止参数估计的阈值，即当残余信号的能量低于设置的t0时，终止参数估计步骤；
[0052]
参考信号r(t)，即r＝[r(1),r(2),...,r(n)]；接收信号x(t)，即x＝[x(1),x(2),...,x(n)]。
[0053]
s2：获取回波信号，进行参数估计，获取主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列；
[0054]
根据离散后的接收信号，回波信号序列为：
[0055]
x
s+1
＝[x
s+1
(1),x
s+1
(2),...,x
s+1
(n)]
[0056]
其中，s表示对回波信号进行参数估计的次数，当s＝0时，x
s+1
＝x1，一次参数估计后会进行一次消去算法，当s＝0，即未进行消去算法处理，所以此时x1表示最初的回波信号x，记残余信号能量为s＝0时，残余信号能量也即为回波信号能量，n表示信号的离散序号。
[0057]
本实施例中，所述参数估计包括基于传统模糊函数的参数估计和基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计。
[0058]
所述基于传统模糊函数的参数估计，具体步骤如下：
[0059]
计算回波信号x
s+1
和参考信号r的传统模糊函数(af)：
[0060][0061]
其中，t表示离散后信号的时刻，τ表示时间延迟序列，ξ表示频偏序列，r
*
表示雷达发射信号的共轭；
[0062]
通过峰值搜索得到主目标的时延、频偏估计参考值
[0063]
设定时延误差范围和频偏误差范围，获得主目标时延、频偏的参考估计范围；
[0064]
af估计误差较大，因此设定时延误差范围和频偏误差范围分别为δ
τ
、δ
ξ
，由此得到主目标时延、频偏的参考估计范围
[0065]
计算主目标的幅度估计值：
[0066][0067]
其中，χ
rr
表示参考信号r的自模糊函数：
[0068][0069]
所述基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计，具体步骤如
下：
[0070]
teaf和feaf都是和阶数p相关，因此将阶数p在[-1,1]的范围内离散化，得到pi＝-1+i/i
s+1
,i＝1,2,...,i
s+1
；
[0071]
对每个阶数pi，计算回波信号x
s+1
和参考信号r的pi阶时域指数模糊函数和频域指数模糊函数
[0072][0073]
记其中|r(t)|和θr(t)分别为参考信号的幅度和相位，则|
·
|和(
·
)
*
分别表示取模运算和共轭运算。
[0074][0075]
其中，是r
p
(f)的傅里叶逆变换，r
p
(f)＝|r(f)|
p-1r*
(f)，|
·
|和(
·
)
*
分别表示取模运算和共轭运算，r(f)＝f[r(t)]表示参考信号的傅里叶变换。
[0076]
通过峰值搜索得到不同阶数pi下时域指数模糊函数和频域指数模糊函数对主目标的时延、频偏估计序列：
[0077][0078]
保留落在主目标时延、频偏的参考估计范围内的估计值，本实施例中，对重复估计值只保留一个，得到所有teaf和feaf对主目标的时延、频偏估计值序列：
[0079][0080]
s3：根据主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列，构造目标回波函数簇；
[0081]
所述构造目标回波函数簇，为通过主目标时延、频偏估计值序列，以及主目标的幅度估计值，构造所有可能的主目标回波函数：
[0082][0083]
其中，t表示时间，表示估计信号的幅度，r表示参考信号，即雷达的发射信号，表示时间延迟序列，表示时间延迟序列中的第几个时延，表示频偏序列，表示频偏序列中的第几个频偏，
[0084]
s4：通过消除算法，生成残余信号，并通过最小值搜索算法，获取最小能量以及最小能量对应的目标时延、频偏；
[0085]
所述残余信号生成，具体为通过消除算法，在回波信号x
s+1
中消去主目标回波函数得到的残余信号搜索取得残余
信号残余能量最小值的序号其中则估计目标个数s＝s+1，此时估计出的目标时延、频偏为
[0086]
s5：根据得到的所述最小能量，判断其是否小于等于所述终止阈值，如果小于则输出估计结果，反之，则更新回波信号，返回步骤s2；
[0087]
具体的，如果得到的最小能量则表明残余信号中没有目标，则输出估计结果，e0表示最初的回波信号能量。
[0088]
所述估计结果为上述步骤得到的目标数量以及所有目标的时延、频偏估计值：
[0089]
如果残余信号能量最小值表明残余信号中还存在目标，残余回波信号x
s+1
更新为s＝s+1，并返回步骤s2。
[0090]
实施例2
[0091]
本发明的实施例2公开了一种雷达系统多目标分辨力提升装置，如图2所示，所述雷达系统多目标分辨力提升装置，包括初始化模块、参数估计模块、目标回波函数簇构造模块、目标时延和频偏确定模块和判断输出模块；
[0092]
所述初始化模块、参数估计模块、目标回波函数簇构造模块、目标时延和频偏确定模块和判断输出模块的输入和输出依次连接，所述所述判断输出模块的输出还与所述参数估计模块的输入连接。
[0093]
所述初始化模块，用于将参考信号和接收信号进行离散化处理，并设定终止阈值和估计目标个数；
[0094]
所述参数估计模块，用于对回波信号，进行参数估计，获取主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列；
[0095]
所述参数估计模块，包括基于传统模糊函数的参数估计和基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计；
[0096]
所述目标回波函数簇构造模块，用于根据主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列，构造目标回波函数簇；
[0097]
所述目标时延和频偏确定模块，用于通过消除算法，生成残余信号，并通过最小值搜索算法，获取最小能量以及最小能量对应的目标时延、频偏；
[0098]
所述判断输出模块，用于将得到的所述最小能量与终止阈值进行判断，并根据判断结果，输出估计结果，或更新回波信号，基于更新的回波信号重新进行参数估计。
[0099]
本发明雷达系统多目标分辨力提升装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
[0100]
实施例3
[0101]
本发明的实施例3公开了一种雷达系统多目标分辨力提升设备，如图3所示，设备可以是用于执行雷达系统多目标分辨力提升方法的移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(pda)、平板电脑(pad)等用户设备(user equipment，ue)、手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(mobile station，ms)等。设备可能被称为用户终端、便携式终端、台式终端等。
[0102]
通常，设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的雷达系统多目标分辨力提升程序，所述雷达系统多目标分辨力提升程序配置为实现如实施例1所述的雷达系统多目标分辨力提升方法的步骤。
[0103]
处理器可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(central processingunit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器可以在集成有gpu(graphics processing unit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器还可以包括ai(artificial intelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关雷达系统多目标分辨力提升程序的计算操作，使得雷达系统多目标分辨力提升方法可以自主训练学习，提高效率和准确度。
[0104]
存储器可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器801所执行以实现本技术中方法实施例1中所述的雷达系统多目标分辨力提升方法。
[0105]
在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口和至少一个外围设备。处理器、存储器和通信接口之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口相连。具体地，外围设备包括：射频电路、显示屏和电源中的至少一种。
[0106]
通信接口可被用于将i/o(input/output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器和存储器。通信接口通过外围设备用于接收用户上传的多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。在一些实施例中，处理器、存储器和通信接口被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器、存储器和通信接口中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
[0107]
射频电路用于接收和发射rf(radio frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信，从而可获取多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。射频电路将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路包括：天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路还可以包括nfc(near field communication，近距离无线通信)
有关的电路，本技术对此不加以限定。
[0108]
显示屏用于显示ui(user interface，用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏是触摸显示屏时，显示屏还具有采集在显示屏的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器进行处理。此时，显示屏还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏可以采用lcd(liquidcrystal display，液晶显示屏)、oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)等材质制备。
[0109]
电源用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
[0110]
本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构并不构成对雷达系统多目标分辨力提升设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0111]
实施例4
[0112]
本发明的实施例4公开了一种存储介质，所述存储介质上存储有雷达系统多目标分辨力提升程序，所述雷达系统多目标分辨力提升程序被处理器执行时实现上述实施例1所述的雷达系统多目标分辨力提升方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本技术所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
[0113]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random accessmemory，ram)等。
[0114]
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0115]
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用cpu、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以
很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0116]
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

技术特征：
1.一种雷达系统多目标分辨力提升办法，其特征在于，包括：s1：将参考信号和接收信号进行离散化处理，并设定终止阈值和估计目标个数；s2：获取回波信号，进行参数估计，获取主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列；所述参数估计包括基于传统模糊函数的参数估计和基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计；s3：根据主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列，构造目标回波函数簇；s4：通过消除算法，生成残余信号，并通过最小值搜索算法，获取最小能量以及最小能量对应的目标时延、频偏；s5：根据得到的所述最小能量，判断其是否小于等于所述终止阈值，如果小于则输出估计结果，反之，则更新回波信号，返回步骤s2。2.根据权利要求1所述的雷达系统多目标分辨力提升办法，其特征在于，步骤s2中，根据离散后的接收信号，获取回波信号，表示如下：x
s+1
＝[x
s+1
(1),x
s+1
(2),...,x
s+1
(n)]其中，s表示对回波信号进行参数估计的次数，当s＝0时，x
s+1
＝x，记残余信号能量为n表示信号的离散序号。3.根据权利要求1所述的雷达系统多目标分辨力提升办法，其特征在于，所述基于传统模糊函数的参数估计，具体步骤如下：计算回波信号和参考信号的传统模糊函数；通过峰值搜索得到主目标的时延、频偏估计参考值；设定时延误差范围和频偏误差范围，获得主目标时延、频偏的参考估计范围；计算主目标的幅度估计值。4.根据权利要求1所述的雷达系统多目标分辨力提升办法，其特征在于，所述基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计，具体步骤如下：将阶数p在[-1,1]的范围内离散化；计算每个阶数回波信号和参考信号的时域指数模糊函数和频域指数模糊函数；通过峰值搜索得到不同阶数下时域指数模糊函数和频域指数模糊函数对主目标的时延、频偏估计序列；保留落在主目标时延、频偏的参考估计范围内的估计值，得到所有teaf和feaf对主目标的时延、频偏估计值序列。5.根据权利要求1所述的雷达系统多目标分辨力提升办法，其特征在于，步骤s3中，所述构造目标回波函数簇，为通过主目标时延、频偏估计值序列，以及主目标的幅度估计值，构造所有可能的主目标回波函数：其中，t表示时间，表示估计信号的幅度，r表示参考信号，即雷达的发射信号，表示时间延迟序列，表示时间延迟序列中的第几个时延，表示时间延迟序列，表示频偏
序列中的第几个频偏，6.根据权利要求1所述的雷达系统多目标分辨力提升办法，其特征在于，所述生成残余信号，具体为通过消除算法，在回波信号中消去主目标回波函数得到。7.根据权利要求1所述的雷达系统多目标分辨力提升办法，其特征在于，步骤s5中，所述估计结果为得到的目标数量以及所有目标的时延、频偏估计值。8.一种雷达系统多目标分辨力提升装置，其特征在于，所述雷达系统多目标分辨力提升装置包括初始化模块、参数估计模块、目标回波函数簇构造模块、目标时延和频偏确定模块和判断输出模块；所述初始化模块，用于将参考信号和接收信号进行离散化处理，并设定终止阈值和估计目标个数；所述参数估计模块，用于对回波信号，进行参数估计，获取主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列；所述参数估计模块，包括基于传统模糊函数的参数估计和基于p阶时域指数模糊函数和p阶频域指数模糊函数的参数估计；所述目标回波函数簇构造模块，用于根据主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列，构造目标回波函数簇；所述目标时延和频偏确定模块，用于通过消除算法，生成残余信号，并通过最小值搜索算法，获取最小能量以及最小能量对应的目标时延、频偏；所述判断输出模块，用于将得到的所述最小能量与终止阈值进行判断，并根据判断结果，输出估计结果，或更新回波信号，基于更新的回波信号重新进行参数估计。9.一种雷达系统多目标分辨力提升设备，其特征在于，所述雷达系统多目标分辨力提升设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上，并可在所述处理器上运行的雷达系统多目标分辨力提升程序，所述雷达系统多目标分辨力提升程序被所述处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的雷达系统多目标分辨力提升方法的步骤。10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有雷达系统多目标分辨力提升程序，所述雷达系统多目标分辨力提升程序被处理器执行时实现权利要求1-7所述的雷达系统多目标分辨力提升方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种雷达系统多目标分辨力提升办法、装置、设备及存储介质，包括：将参考信号和接收信号进行离散化处理，并设定终止阈值和估计目标个数，对回波信号进行参数估计，获取主目标的幅度估计值和主目标时延、频偏估计值序列，构造目标回波函数簇，通过消除算法，生成残余信号，并通过最小值搜索算法，获取最小能量以及最小能量对应的目标时延、频偏，对最小能量和终止阈值进行判断，根据判断结果输出估计结果或更新回波信号。本发明通过融合的时域指数模糊函数，实现了多目标回波信号中目标数量和目标时延频偏的估计，提高了雷达系统多目标分辨力。多目标分辨力。多目标分辨力。


技术研发人员：刘禄波 宋丹 孙文
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十研究所
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/9/7