亚奈奎斯特雷达运动目标快速重构方法

亚奈奎斯特采样雷达（Sub-Nyquist Radar）是一种创新的雷达系统设计，它利用了回波信号的稀疏特性，通过在传统采样理论基础上的欠采样策略，实现了对目标信息的高效获取和处理。这种雷达系统主要应用于电子学领域，特别是在信号处理和压缩感知技术的研究中，具有重要的实际价值。 本文主要探讨的是亚奈奎斯特采样雷达对于运动目标回波信号的快速重构问题。相比于传统的单脉冲回波重构方法，运动目标在多个脉冲积累时间内的信号会表现出跨距离单元的现象，导致回波信号的稀疏表示系数呈现出时变性。这种稀疏时变性对于信号处理提出了新的挑战，因为它要求重构算法能够适应目标速度变化带来的信号结构变化。 为了应对这一问题，研究者提出了一种基于概率分布模型的稀疏位置变化描述，并将多脉冲回波信号的重构问题转化为了加权稀疏重构问题。这种方法的关键在于分段滑动重构思想的应用，特别是采用了正交投影的加权稀疏分段滑动重构方法。这个方法充分利用了前一个脉冲的稀疏位置估计信息，通过构造分段干扰的正交补空间，将每个子段的压缩测量投影到这个空间，有效地抑制了相邻时间段引入的干扰。 这种方法的优势在于其高效性和鲁棒性，能够在保持信号完整性的同时，快速处理运动目标的动态信号。数值仿真结果强有力地验证了这种方法的有效性和优越性能，证明了亚奈奎斯特采样雷达在实际应用中能够准确、快速地重构运动目标回波信号，这对于提高雷达系统的实时性和抗干扰能力具有重要意义。 关键词包括压缩采样、稀疏时变、加权稀疏重构、分段滑动重构以及正交投影，这些都是文章核心技术和方法的概括，反映了作者在该领域的深入研究。该研究不仅推动了雷达信号处理技术的发展，也为未来的雷达设计提供了新的思路和工具。此外，文章还被收录在《电子学报》上，并获得了国家自然科学基金的支持，显示出其在学术界的专业认可。