1.一种基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法,其特征在于,包括步骤:对跳频模式下暗室步进频RCS测量数据进行稀疏建模,得到雷达目标的后向散射场GTD散射模型的稀疏表征;采用IRLS算法对所述GTD散射模型的矩阵形式进行优化求解,得到稀疏最优解;对所述稀疏最优解进行门限截断处理后,进行GTD散射参数提取,得到等效散射中心的散射参数;所述散射参数包括散射位置、散射强度和散射类型;将所述散射参数代入所述GTD散射模型,得到暗室RCS测量跳频模式下的RCS重构结果;其中,对跳频模式下暗室步进频RCS测量数据进行稀疏建模,得到雷达目标的后向散射场GTD散射模型的稀疏表征的步骤,包括:基于所述GTD散射模型对暗室步进频RCS测量数据进行表征;对雷达最大无模糊距离进行均匀网格化处理;根据均匀网格化处理后的散射位置的候选网格对均匀离散化处理后的所述GTD散射模型进行推导,得到网格化后的所述GTD散射模型;用网格化后的所述GTD散射模型对跳频RCS测量模式下的RCS数据进行稀疏表征并转换为所述矩阵形式。
2.根据权利要求1所述的基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法,其特征在于,采用IRLS算法对所述GTD散射模型的矩阵形式进行优化求解,得到稀疏最优解的步骤,包括:对所述矩阵形式的迭代初始次数、正则化参数和列向量进行初始化;更新所述IRLS算法的迭代加权系数矩阵;更新所述矩阵形式的列向量;更新所述正则化参数,若相邻解向量差值的二范数与解向量二范数的比值不超过设定的求解精度或者迭代次数超过最大迭代次数,则终止迭代并将最终更新的列向量作为所述稀疏最优解。
3.根据权利要求1或2所述的基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法,其特征在于,暗室步进频RCS测量数据采用如下所述GTD模型的稀疏表征:其中,y n 表示雷达目标在频率f n 处的RCS数值,I表示等效散射中心的个数,f 0 表示发射信号的初始频率,c表示电磁波的传播速度,A i 表示第i个散射中心的散射强度,α i ={-1,-0.5,0,0.5,1}表示第i个散射中心的散射类型,r i 表示第i个散射中心在雷达视线上的距离,Δf表示相干步进频信号的频率间隔,则第n个步进频信号的频率为f n =f 0 +nΔf,(n=0,1,…,N-1)。
4.根据权利要求3所述的基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法,其特征在于,所述矩阵形式为:y=SΦx+w其中, 表示随机跳频RCS测量模式下由被测RCS构成的跳频RCS序列,Q表示从N个待测步进频点中随机抽取的频点数量; 表示由LN个离散距离网格内所有候选散射中心构成的列向量; 表示跳频RCS测量模式对应的下采样矩阵,且 V q 表示跳频RCS测量模式下实际被测频点q的索引; 表示加性复高斯白噪声列向量; 表示冗余字典矩阵:其中, 表示子矩阵。
5.根据权利要求3所述的基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法,其特征在于,所述IRLS算法的迭代加权系数矩阵的更新方式为:其中,W (t) 表示所述迭代加权系数矩阵,第t次迭代的权重系数 ε (t-1) 表示第(t-1)次迭代时的正则化参数,x k (t-1) 表示第(t-1)次迭代时第k个列向量的大小,LN表示离散距离网格的数量;所述矩阵形式的列向量更新方式为:x (t) =W (t) ψ H (ψ H W (t) ψ) -1 y其中,x (t) 表示第t次迭代的列向量,ψ表示随机跳频字典矩阵,ψ=SΦ,S表示跳频RCS测量模式对应的下采样矩阵,Φ表示冗余字典矩阵,(·) H 表示共轭转置运算,(·) -1 表示矩阵求逆运算;所述正则化参数的更新方式为:其中,ε (t) 表示第t次迭代的正则化参数。
6.根据权利要求5所述的基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法,其特征在于,对所述稀疏最优解进行门限截断处理的方式为:其中, 表示门限截断后的解向量 的第k个元素,η表示截断门限, 表示所述稀疏最优解, 表示所述稀疏最优解的第k个元素。
7.一种基于GTD参数提取的跳频RCS重构装置,其特征在于,包括:稀疏处理模块,用于对跳频模式下暗室步进频RCS测量数据进行稀疏建模,得到雷达目标的后向散射场GTD散射模型的稀疏表征;其中,包括基于所述GTD散射模型对暗室步进频RCS测量数据进行表征,对雷达最大无模糊距离进行均匀网格化处理,根据均匀网格化处理后的散射位置的候选网格对均匀离散化处理后的所述GTD散射模型进行推导,得到网格化后的所述GTD散射模型,用网格化后的所述GTD散射模型对跳频RCS测量模式下的RCS数据进行稀疏表征并转换为矩阵形式;优化求解模块,用于采用IRLS算法对所述GTD散射模型的矩阵形式进行优化求解,得到稀疏最优解;参数提取模块,用于对所述稀疏最优解进行门限截断处理后,进行GTD散射参数提取,得到等效散射中心的散射参数;所述散射参数包括散射位置、散射强度和散射类型;重构处理模块,用于将所述散射参数代入所述GTD散射模型,得到暗室RCS测量跳频模式下的RCS重构结果。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述基于GTD参数提取的跳频RCS重构方法的步骤。