1.一种高速太赫兹雷达粗速度反演和融合精速度估计方法,其特征在于,包括:将获取的全孔径太赫兹回波信号所对应的每个慢时间信号,在距离向上均匀划分成 个子孔径信号,所述慢时间为方位向采样时间,所述慢时间信号为方位向采样时间对应的信号, 为大于等于1的正整数;对各所述子孔径信号进行距离脉压处理,得到 个子孔径脉压信号,其中, 表示所述全孔径太赫兹回波信号中包含的慢时间信号的总数;根据各所述子孔径脉压信号的峰值能量,从 个所述子孔径脉压信号中,筛选出多个子孔径脉压信号样本;根据各所述子孔径脉压信号样本,确定粗速度;根据所述粗速度,通过预先构造的粗速度误差补偿函数,对所述全孔径太赫兹回波信号进行粗速度误差补偿,得到粗速度误差补偿后信号;根据所述粗速度误差补偿后信号,确定距离差分速度;根据所述距离差分速度,通过预先构造的二次速度补偿函数对所述全孔径太赫兹回波信号进行补偿,得到二次速度补偿后信号;基于包络对齐方法,根据所述二次速度补偿后信号,确定包络误差速度和多普勒速度;根据所述距离差分速度、所述包络误差速度和所述多普勒速度,估计得到雷达的精确速度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各所述子孔径脉压信号样本,确定粗速度,包括:确定各所述子孔径脉压信号样本的信号峰值处的子孔径距离采样单元编号;根据各所述子孔径脉压信号样本的信号峰值处的子孔径距离采样单元编号,确定各所述子孔径脉压信号样本的信号峰值处的粗距离;基于线性回归拟合方法,根据各所述子孔径脉压信号样本的信号峰值处的粗距离,得到粗距离曲线;确定所述粗距离曲线的斜率;通过所述粗距离曲线的斜率,反演估计得到所述粗速度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述全孔径太赫兹回波信号,表示为: ,其中, , , , 表示快时间,即距离向采样时间, 表示慢时间,即方位向采样时间, 表示目标散射点后向散射系数, 表示矩形窗, 表示目标散射点到雷达的瞬时斜距, 表示光速, 表示信号脉冲宽度, 表示相位指数, 表示复数单位, 表示信号载频, 表示调频斜率, 表示解线调频参考距离, 表示快时间零时刻目标散射点到雷达的瞬时斜距, 表示雷达与目标散射点的相对速度, 、 和 为中间变量。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据各所述子孔径脉压信号的峰值能量,从 个所述子孔径脉压信号中,筛选出多个子孔径脉压信号样本,包括:确定各所述子孔径脉压信号的峰值能量中的最高值,根据所述最高值和预设的相干积累后信噪比,确定能量阈值,表示为: ,其中, 表示能量阈值, 表示预设的相干积累后信噪比, 表示子孔径脉压信号的峰值能量中的最高值;分别确定各所述子孔径脉压信号的峰值能量是否大于所述能量阈值,并将峰值能量大于所述能量阈值的子孔径脉压信号确定为子孔径脉压信号样本。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述粗速度误差补偿函数,表示为: ,其中, , 表示相位指数, 表示复数单位, 表示调频斜率, 表示粗速度, 表示信号载频, 表示预设的解线调频参考距离, 表示光速, 表示快时间,即距离向采样时间, 表示慢时间,即方位向采样时间, 为中间变量。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过所述粗速度误差补偿函数对所述全孔径太赫兹回波信号进行粗速度误差补偿,得到粗速度误差补偿后信号,包括:将所述粗速度误差补偿函数与所述全孔径太赫兹回波信号相乘后进行距离向快速傅里叶变换,得到所述粗速度误差补偿后信号,表示为: ,其中, 表示信号的距离频率, 表示快速傅里叶变换, 表示全孔径太赫兹回波信号, 表示粗速度误差补偿函数, 表示快时间,即距离向采样时间, 表示慢时间,即方位向采样时间。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述粗速度误差补偿后信号,确定距离差分速度,包括:获取所述粗速度误差补偿后信号中存在目标一维距离像的首尾两个慢时间信号,并确定信号脉间时间差;分别确定所述首尾两个慢时间信号的目标一维距离像所在的全孔径距离向采样单元编号;根据各所述全孔径距离向采样单元编号和所述信号脉间时间差,确定所述距离差分速度,表示为: ,其中, 表示距离差分速度, 为表示取绝对值符号, 和 分别表示首尾两个慢时间信号的目标一维距离像所在的全孔径距离向采样单元编号, 表示信号脉间时间差, 表示全孔径距离向采样单元。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述二次速度补偿函数,表示为: ,其中, , 表示相位指数, 表示复数单位, 表示信号载频, 表示调频斜率, 表示预设的解线调频参考距离, 表示光速, 表示距离差分速度, 表示快时间,即距离向采样时间, 表示慢时间,即方位向采样时间, 为中间变量。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于包络对齐方法,根据所述二次速度补偿后信号,确定包络误差速度和多普勒速度,包括:对所述二次速度补偿后信号,进行包络对齐操作,得到包络对齐后的信号;根据所述包络对齐后的信号,估计得到包络距离;根据所述包络距离,确定所述包络误差速度,表示为: ,其中, 表示包络误差速度, 表示包络距离差, , 表示包络距离, 表示预设的解线调频参考距离, 表示信号脉间时间差;通过快速傅里叶变换,对包络对齐后的信号进行方位脉压处理,并确定方位脉压结果的信号峰值的多普勒单元编号,并根据所述信号峰值的多普勒单元编号,确定所述多普勒速度,表示为: ,其中, 表示多普勒速度, 表示信号峰值的多普勒单元编号, 表示光速, 表示信号载频, 表示积累脉冲数, 表示脉冲重复频率。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-9任一所述的方法。