小光斑雷达信号分解方法
专利汇可以提供小光斑雷达信号分解方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种小光斑雷达 信号 分解方法，该方法将原始雷达信号 波形 视为多个高斯波的 叠加 ，估计高斯分解参数初值并进行优化。估计高斯分解初值包括提取出当前波形中峰值最大的波形的三个参数；从原始雷达信号波形中减去该波形对应的分量；判断是否遇到终止条件，遇到终止条件则退出，否则继续分解。本发明能够有效分解混合波形，特别是波峰间距离很近的情况；能够准确估计波形个数和参数初值；不需要对原始数据进行滤波等预处理；终止条件容易控制。这样分解得到的结果，能够提供更加准确详细的数字地面模型。，下面是小光斑雷达信号分解方法专利的具体信息内容。
1.一种小光斑雷达信号分解方法，其特征在于：将原始雷达信号波形 视为多个高斯波 、 … 的叠加，
， =1，2，… ；
其中， 表示波形反射时间点位， 表示自然对数的底数，参数 表示高斯波 的振幅，参数 表示高斯波 的中值，参数 表示高斯波 的方差；
通过迭代对高斯波 的个数 及每个高斯波的参数 、 和 进行估计，得到参数、 和 的初值，然后对初值进行优化得到参数 、 和 的确定值，根据高斯波 的个数和参数 、 和 的确定值分解原始雷达信号波形 ，
估计高斯分解初值包括以下步骤，
步骤1，设 =1，初始的当前波形为原始雷达信号波形 ；
步骤2, 提取当前波形中峰值最大的点，该点的横坐标 作为参数 的初值，峰值作为参数 的初值，沿该峰值左右两侧分别搜索峰值为0.5× 的点的横坐标，得到 和 ，取 和 中距离 更小者记为 ，则参数 的初值为( - )/0.8326；
步骤3，根据步骤2所得参数 、 和 的初值，从当前波形中减去高斯波对应的分量，得到一个新的波形数据；
步骤4，判断是否满足终止条件，满足终止条件则令n= ，然后退出，否则令 = +1，将步骤3所得新的波形数据作为当前波形，重复步骤2和步骤3；所述终止条件是下列选项的一种或一种以上的组合，
（1）高斯波 的峰值小于雷达设备的峰值分辨率；
（2）高斯波 的面积与原始雷达信号波形 的面积比小于预设的面积比阈值；
（3）高斯波 的峰值与高斯波 的峰值之比小于预设的峰值比阈值；
（4）已分解出的高斯波个数 达到预设的分解波形数目上限。
2.如权利要求1所述的小光斑雷达信号分解方法，其特征在于：对参数 、 和 的初值进行优化采用内存受限BFGS算法或期望最大化算法或非线性最小二乘算法。
小光斑雷达信号分解方法
技术领域
背景技术
发明内容
其中， 表示波形反射时间点位， 表示自然对数的底数，参数 表示高斯波 的振幅，参数 表示高斯波 的中值，参数 表示高斯波 的方差；
通过迭代对高斯波 的个数 及每个高斯波的参数 、 和 进行估计，得到参数、 和 的初值，然后对初值进行优化得到参数 、 和 的确定值，根据高斯波 的个数和参数 、 和 的确定值分解原始雷达信号波形 ，
估计高斯分解初值包括以下步骤，
步骤1，设 =1，初始的当前波形为原始雷达信号波形 ；
步骤2, 提取当前波形中峰值最大的点，该点的横坐标 作为参数 的初值，峰值作为参数 的初值，沿该峰值左右两侧分别搜索峰值为0.5× 的点的横坐标，得到 和 ，取 和 中距离 更小者记为 ，则参数 的初值为( - )/0.8326；
步骤3，根据步骤2所得参数 、 和 的初值，从当前波形中减去高斯波
对应的分量，得到一个新的波形数据；
步骤4，判断是否满足终止条件，满足终止条件则令n= ，然后退出，否则令 = +1，将步骤3所得新的波形数据作为当前波形，重复步骤2和步骤3；所述终止条件是下列选项的一种或一种以上的组合，
（1）高斯波 的峰值小于雷达设备的峰值分辨率；
（2）高斯波 的面积与原始雷达信号波形 的面积比小于预设的面积比阈值；
（3）高斯波 的峰值与高斯波 的峰值之比小于预设的峰值比阈值；
（4）已分解出的高斯波个数 达到预设的分解波形数目上限。
其中， 表示波形反射时间点位， 表示自然对数的底数，参数 表示高斯波 的振幅，参数 表示高斯波 的中值，参数 表示高斯波 的方差；
通过迭代对高斯波 的个数 及每个高斯波的参数 、 和 进行估计，得到参数、 和 的初值，然后对初值进行优化得到参数 、 和 的确定值，根据高斯波 的个数和参数 、 和 的确定值分解原始雷达信号波形 ，
。
步骤2，提取当前波形中峰值最大的点，该点的横坐标 作为参数 的初值，峰值作为参数 的初值，沿该峰值左右两侧分别搜索峰值为0.5× 的点的横坐标，得到 和 ，取和 中距离 更小者记为 ，则参数 的初值为( - )/0.8326；
步骤3，根据步骤2所得参数 、 和 的初值，从当前波形中减去高斯波
对应的分量，得到一个新的波形数据；
步骤4，判断是否满足终止条件，满足终止条件则令n= ，然后退出，否则令 = +1，将步骤3所得新的波形数据作为当前波形，重复步骤2和步骤3；所述终止条件是下列选项的一种或一种以上的组合，
（1）高斯波 的峰值（即步骤2所得参数 的初值）小于雷达设备的峰值分辨率；
（2）高斯波 的面积与原始雷达信号波形 的面积比小于预设的面积比阈值；
（3）高斯波 的峰值与高斯波 的峰值之比小于预设的峰值比阈值；
（4）已分解出的高斯波个数 达到预设的分解波形数目上限。
=31.053619, =38.696826, =7.753454,
=47.163967, =25.237025, =5.939188
=1.584873, =51.384519, =3.262579
=2.075186, =47.053530, =33.409674
图7中曲线1为原始雷达信号波形 ，曲线2为分解结果 的曲线，曲
线3为误差曲线，表达原始雷达信号波形与分解结果之差。
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