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龙图腾网恭喜电子科技大学申请的专利一种基于超宽带信号的运动目标长度估计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116413673B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310247340.3，技术领域涉及：G01S7/41；该发明授权一种基于超宽带信号的运动目标长度估计方法是由张瑛;文雨农;梁博轩;丁汀;胡亚捷设计研发完成，并于2023-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超宽带信号的运动目标长度估计方法在说明书摘要公布了：本发明属于雷达识别技术领域，具体涉及一种基于超宽带信号的运动目标长度估计方法。本发明提出一种基于超宽带电磁散射特征的对同时进行微动和高速运动目标的长度估计方法，充分利用已知信息实现对目标结构信息更加精确的估计。与现有的只考虑目标高速运动或者只考虑目标进行微运动的模型相比，该方法中的目标运动模型同时考虑目标进行微运动和高速运动的状态，实现更贴近实际的目标长度估计，同时能验证该估计方法相比实际情况中忽略目标高速运动具有更好的准确性。

本发明授权一种基于超宽带信号的运动目标长度估计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超宽带信号的运动目标长度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对已知进动角和微动周期的运动目标建立运动模型，得到一个微动周期内目标上散射中心在雷达视线上相对距离变化情况；具体方法为：步骤11：建立目标微动模型：定义雷达坐标系为U,V,W，原点即雷达所在位置为Q；与雷达坐标系U,V,W平行的参考坐标系为X,Y,Z，只随目标进行平动,原点为锥体底圆的中心S，描述目标上各点信息的目标坐标系为x,y,z，原点为质心O，锥体以底面S为中心，SN为进动轴，角速度ωc做锥旋运动，同时以Oz为自旋轴，自旋角速度ωs开始进行微动；记S点在目标坐标系中的坐标为0,0,z0，则锥体上任一散射点Px,y,z在参考坐标系中的初始位置表示为： 其中R为目标坐标系转换到参考坐标系的变换矩阵，由初始欧拉角确定，分别为x轴与X轴夹角，y与Y轴夹角，z与Z轴夹角： 在t时刻，散射点Px,y,z到雷达的径向距离为： 其中Rω为微动矩阵，为雷达视线单位矢量；将弹头类目标的自旋角速度视为0，锥旋运动是散射中心位置变化如下：在t时刻，由目标锥旋引起的变换矩阵表示为： 其中，为角速度变化矢量，为某一单位方向矢量的反对称矩阵，即 根据Rodrigues绕矢量旋转方程可知： 其中，I为3阶单位矩阵，Ω为旋转角速度，为锥旋单位方向矢量，目标锥旋变换矩阵得到的反对称矩阵为： αN,βN分别代表锥旋轴SN在参考坐标系中的方位角和俯仰角；在t时刻，散射点P的位置在参考坐标系中表示为： 步骤12：将高速运动表示为目标在某一方向以速度vx,vy,vz的运动，目标底面中心S在t时刻的P在雷达坐标系的位置表示为x0vxt,y0vyt,z0vzt,其中x0,y0,z0表示P在雷达坐标系的初始时刻坐标位置，该运动会带来雷达视线角的变化；步骤13：将同时考虑微运动与高速运动的目标上一点散射中心P在雷达视线上的相对位置表示为其中表示t时刻雷达视线单位向量；步骤2：基于步骤1中建立的运动模型，根据不同波段的雷达的发射信号以及观测目标的运动信息，建立宽带雷达的目标基于几何绕射的回波信号模型获得子带回波信号： 其中y是雷达散射回波，rm代表第m个散射中心与参考点的相对距离，f为回波信号频率，f＝f0n·Δf，f0为信号起始频率，Δf表示频率间隔，n为采样点数，M代表模型的阶数，也就是散射中心的数目，Am表示幅度，为第m个散射中心的强度系数，αm表示频率依赖因子，也就是第m个散射中心的几何类型参数，c是空间中电磁波传播速度，V代表加性复高斯白噪声；步骤3：在目标速度范围vmin～vmax，以设定步进值vstep求出用速度补偿后的目标一维距离像熵，并在所获得的目标一维距离像熵中搜索出最小熵值，最小熵值所对应的速度就是估计速度其中vmin，vmax分别是目标速度取值的上下限；所述目标一维距离像熵为： 其中为采样点的幅度分布，Yi＝{Yih′|h′＝1，2,...,n′}是yifi通过逆快速傅里叶变换得到的一维距离像，yifi为补偿后的回波信号，fi＝f0′+niΔfi，f0′表示全频带的起始频率，Δfi为第i部雷达的频率采样间隔，n1＝0,...,N1-1，n2＝N′-N2,...,N′，N1、N2表示频率步进数，N′为全频带的频率采样点的个数，i＝1,2，h＝1，2,...,L，l＝1，2,...,L，L是速度取值区间的长度，补偿相位即： 其中，为估计的速度，Ki为调频斜率，fci为频率间隔，Rm为散射中心相对位置；步骤4：对步骤3中获得的回波信号进行逆傅里叶变换即可得到HRRP；步骤5：从步骤4中获取的HRRP中获得目标散射中心相对距离变化曲线，提取HRRP中目标散射中心长度使用门限阈值判断方法：假设用于筛选散射中心的门限阈值为η,则目标散射中心在采样点中区别于噪声的判决准则如下|Xk|η,k＝0,1,...,N″-1其中，Xk表示HRRP各采样点幅度，共有N″个采样点，令矢量p＝{k||Xk|≥η,k＝0,1,...,N″-1}，Δf表示频率间隔，c是光速，获取目标长度的估计值如下： 步骤6：遍历一周期内目标存在的初始姿态角，并加上步骤3中的估计速度影响，结合步骤5中获得的距离变化曲线寻找到目标的真实姿态角，获得目标估计长度。

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