1.一种无网格方位超分辨稀疏孔径ISAR成像方法,其特征在于,包括步骤:接收宽带雷达回波后进行解调和脉冲压缩得到回波模型;基于所述回波模型对运动补偿后单个距离单元对应的缺失方位回波进行稀疏表征;将稀疏孔径方位回波的超分辨一维成像转化为正交原子范数最小化问题;采用迭代范德蒙收缩门限算法对正交原子范数最小化问题进行快速求解,获得最优解;所述最优解包括距离单元的稀疏孔径方位回波的半正定托普利兹矩阵和重构信号;对所述最优解采用范德蒙分解获取目标的超分辨一维方位像;根据正交原子范数最小化问题对所有的有效距离单元的缺失方位回波进行快速求解处理,得到各有效距离单元的超分辨一维方位像并绘制目标的方位超分辨ISAR像;其中,所述正交原子范数最小化问题为:其中, 是一个低秩、半正定且厄密特对称的托普利兹矩阵, 表示第 个距离单元的全孔径方位回波, 的右上角标H表示共轭转置, 是一个辅助变量, M 表示全孔径脉冲的个数, 表示矩阵的迹, 表示观测矩阵, 表示第 个距离单元的稀疏孔径方位回波, 是一个与噪声水平相关的常量, 和 分别表示导向矢量和归一化多普勒频率, 表示向量的内积运算, , 和 , 为散射中心的个数。
2.根据权利要求1所述的一种无网格方位超分辨稀疏孔径ISAR成像方法,其特征在于,采用迭代范德蒙收缩门限算法对正交原子范数最小化问题进行快速求解,获得最优解步骤包括:将所述正交原子范数最小化问题转换为一个无显式约束的优化问题;采用邻近梯度框架对无显式约束的优化问题进行求解;其中,采用交替迭代投影依次更新矩阵T和矩阵Z,得到最优解,交替迭代投影包括低秩约束投影、半正定约束投影和托普利兹结构投影。
3.一种无网格方位超分辨稀疏孔径ISAR成像系统,其特征在于,包括:回波获取模块,用于接收宽带雷达回波后进行解调和脉冲压缩得到回波模型;回波表征模块,用于基于所述回波模型对运动补偿后单个距离单元对应的缺失方位回波进行稀疏表征;问题转化模块,用于将稀疏孔径方位回波的超分辨一维成像转化为正交原子范数最小化问题;快速求解模块,用于采用迭代范德蒙收缩门限算法对正交原子范数最小化问题进行快速求解,获得最优解;所述最优解包括距离单元的稀疏孔径方位回波的半正定托普利兹矩阵和重构信号;方位像获取模块,用于对所述最优解采用范德蒙分解获取目标的超分辨一维方位像;超分辨成像模块,用于根据正交原子范数最小化问题对所有的有效距离单元的缺失方位回波进行快速求解处理,得到各有效距离单元的超分辨一维方位像并绘制目标的方位超分辨ISAR像;其中,所述正交原子范数最小化问题为:其中, 是一个低秩、半正定且厄密特对称的托普利兹矩阵, 表示第 个距离单元的全孔径方位回波, 的右上角标H表示共轭转置, 是一个辅助变量, M 表示全孔径脉冲的个数, 表示矩阵的迹, 表示观测矩阵, 表示第 个距离单元的稀疏孔径方位回波, 是一个与噪声水平相关的常量, 和 分别表示导向矢量和归一化多普勒频率, 表示向量的内积运算, , 和 , 为散射中心的个数。
4.根据权利要求3所述的一种无网格方位超分辨稀疏孔径ISAR成像系统,其特征在于,所述快速求解模块采用迭代范德蒙收缩门限算法对正交原子范数最小化问题进行快速求解,获得最优解的过程中,将所述正交原子范数最小化问题转换为一个无显式约束的优化问题,采用邻近梯度框架对无显式约束的优化问题进行求解;其中,采用交替迭代投影依次更新矩阵T和矩阵Z,得到最优解,交替迭代投影包括低秩约束投影、半正定约束投影和托普利兹结构投影。