一种用于目标特征提取的改进RELAX算法

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1、22航天电子对抗第26卷第4期一种用于目标特征提取的改进RELAX算法王威1，贾鑫1，许小剑2，尹灿斌1(1．装备指挥技术学院光电装备系，北京101416；2．北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191)摘要：传统RELAX算法是基于sinc核函数进行处理的，该算法在正弦信号参数估计上具有良好的鲁棒性和有效性。在远场成像条件下，逆合成孔径雷达(ISAR)目标回波可近似为复正弦模型，因而可以采用RELAX算法进行目标特征提取。当对ISAR实测数据进行处理时，复杂目标中强散射中心的高旁瓣电平和噪声的共同影响，造成特征提取中对散射中心的

2、个数估计不准确，影响了特征提取精度。针对这一问题对RELAX算法进行了改进，提出采用加窗处理技术，对RELAX处理的核函数进行修正。数值仿真和对ISAR实测数据的处理结果表明，改进的RELAX算法改善了旁瓣性能，提高了散射中心提取精度。关键词：ISAR；特征提取；RELAX；GAIC中图分类号：TN958文献标识码：AAnimprovedRELAXalgorithmfortargetfeatureextractionWangWeil。JiaXinl，XuXiaojian2，YinCanbinl(1．Dept．ofPhotoelectric

3、&ElectronicWarfareEquipment，AcademyofEquipmentCommand&Technology，Beijing101416，China；2．SchoolofElectronicsandInformation·Engineering，BeiHangUniversity，Beijing100191，China)AbstractfTraditionalRELAXalgorithmisbasedonsinckernelfunction，andit’srobustandefficientforsinusoidalp

4、arametersestimation．Echoesofinversesyntheticapertureradar(ISAR)canbeapproximatedassumofcomplexsinusoidsonconditionoffarfieldimaging，SORELAXalgorithmcanbeappliedtotargetlea-tureextractionfromISARimages．Astheeffectofhighsidelobesfromstrongscatterersandnoise，thenumberofscatt

5、ererscan’tbeestimatedcorrectlywhenprocessingrealdataofISAR，whichdegradesextractionper—formance．Forthisproblem，thekernelfunctionofRELAXalgorithmisimprovedbywindowingtechnique．Nu—meriealresultsandrealdataprocessinghaveprovedthattheimprovedalgorithmismoreappropriateforfeatur

6、eextractioninISAR．Keywords：ISAR；featureextraction；RELAX；GAICO引言雷达观测的大多数目标均处于光学散射区，此时可将目标等效为多个孤立散射中心的集合，而散射中心包含位置、幅度、几何类型等特征。准确提取这些特征在自动目标识别(ATR)E¨、SAR／lSAR自聚焦‘23等领域有着重要的应用价值。基于最小非线性方差(NLS)准则的RELAX算法口]对附加噪声没有任何形式上的要求，与大多数白噪声条件下的正弦参数估计算法相比，具有更好的鲁收稿日期：2010—03—15,2010—05一10修回

7、。作者简介：王威(1986一)。男，硕士研究生，研究方向为信号处理技术。棒性和有效性。ISAR目标回波经过运动补偿和二维插值处理后可近似表示为正弦信号形式，而传统的RELAX算法是基于sine核函数进行处理的。当对复杂目标的ISAR实测数据处理时，sine函数的高旁瓣电平、运动补偿和二维插值引起的误差以及噪声等的共同影响，容易导致强散射中心的旁瓣或噪声掩盖弱散射中心，影响了特征提取精度。针对上述问题，本文提出采用加窗处理技术，对RELAX处理的核函数进行修正并对处理增益进行补偿，同时使用GAIC准则[3‘41估计强散射中心个数，改善了IS

8、AR实测数据处理时的目标特征提取性能。2010(4)王威，等：一种用于目标特征提取的改进REI，AX算法231ISAR回波模型在ISAR成像过程中，平稳飞行的运动目标相对于雷达的运动可以分为转