基于盲信号分离的群目标极点提取方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110596670A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910981493.4(22)申请日2019.10.16(71)申请人北京环境特性研究所地址100854北京市海淀区永定路50号(72)发明人满良邢笑宇霍超颖(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609代理人周娇娇(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称基于盲信号分离的群目标极点提取方法和装置(57)摘要本发明涉及一种基于盲信号分离的群目标极点提取方法、装置、设备和计算机可存储介质，其中方法包括以下步骤：获取群目标各观测方向的雷达回波信号，并分别提取各观测方向的后时响应信号；将获得各观测方向的后时响应信号视为未知源的混合信号，利用盲源信号分离的方法，分离各子目标的后时响应信号分量；由分离的后时响应信号分量提取目标极点特征。本发明能够将群目标中各子目标后时响应信号分离，并提取子目标的极点特征，用于目标分类及识别。CN110596670ACN110596670A权利要求书1/2页1.一种基于盲信号分离的群目标极点提取方法，其特征在于，该方法包括：获取群目标各观测方向的雷达回波信号，并分别提取各观测方向的后时响应信号；将获得各观测方向的后时响应信号视为未知源的混合信号，利用盲源信号分离的方法，分离各子目标的后时响应信号分量；由分离的后时响应信号分量提取目标极点特征。2.根据权利要求1所述的基于盲信号分离的群目标极点提取方法，其特征在于，所述分别提取各观测方向的后时响应信号，包括：从群目标各观测方向的雷达回波信号中提取以下开始时间的响应信号作为后时响应信号：t＝Tb+Ttr+Tep；其中，Tb为雷达入射信号波到达目标的时刻，Ttr为信号通过目标的时间，Tep为信号宽度。3.根据权利要求1或2所述的基于盲信号分离的群目标极点提取方法，其特征在于，所述利用盲源信号分离的方法，分离各子目标的后时响应信号分量，具体包括：T根据各观测方向的后时响应信号获得观测向量x(t)＝(x1(t),x2(t),…,xm(t))，建立T后时响应盲混合的数学模型，并计算出分离信号矢量y(t)＝(y1(t),y2(t),…,yn(t))；其中x1(t),x2(t),…,xm(t)分别为提取的各观测方向的后时响应信号，其中m为观测方向的数量；y1(t),y2(t),…,yn(t)分别为各个子目标的后时响应信号分量，n为群目标中的子目标数量。4.根据权利要求3所述的基于盲信号分离的群目标极点提取方法，其特征在于，通过以下步骤计算出各子目标的后时响应信号向量y1(t),y2(t),…,yn(t)：1)对观测向量x(t)进行零均值及白化预处理得到预处理向量z；2)令p＝1；3)选择具有单位范数的初始化矢量up；4)通过以下公式更新up:式中为非二次函数的一阶导数，为的导数；5)通过以下公式正交化up：6)通过以下公式归一化up：其中||up||为up的模；7)检测up是否收敛，是则返回步骤4)；否则转步骤8)；8)令p加1，如p≤n，则回到步骤3)；否则转步骤9)；T9)计算分离信号矢量y(t)＝[u1,u2,…,un]z，获得各子目标的后时响应信号向量y12CN110596670A权利要求书2/2页(t),y2(t),…,yn(t)。5.根据权利要求1或2所述的基于盲信号分离的群目标极点提取方法，其特征在于，所述由分离的后时响应信号分量提取目标极点特征具体为：通过矩阵束方法或者Prony方法提取目标极点特征。6.一种基于盲信号分离的群目标极点提取装置，其特征在于，包括：后时响应提取单元，用于获取群目标各观测方向的雷达回波信号，并分别提取各观测方向的后时响应信号；信号分离单元，用于将获得各观测方向的后时响应信号视为未知源的混合信号，利用盲源信号分离的方法，分离各子目标的后时响应信号分量；极点特征提取单元，用于由分离的后时响应信号分量提取目标极点特征。7.根据权利要求6所述的基于盲信号分离的群目标极点提取装置，其特征在于，所述后时响应提取单元通过以下方式分别提取各观测方向的后时响应信号：从群目标各观测方向的雷达回波信号中提取以下开始时间的响应信号：t＝Tb+Ttr+Tep；其中，Tb为雷达入射信号波到达目标的时刻，Ttr为信号通过目标的时间，Tep为信号宽度。8.根据权利要求6或7所述的基于盲信号分离的群目标极点提取装置，其特征在于，所述信号分离单元根据各观测方向的后时响应信号获得观测向量x(t)＝(x1(t),x2(t),…,xmT(t))，建立后时响应盲混合的数学模型，并计算出分离信号矢量y(t)＝(y1(t),y2(t),…,Tyn(t