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专利号: 2018113181450
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像熵的双基地MIMO雷达阵元缺损诊断方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:将双基地MIMO雷达虚拟阵列输出信号矩阵进行取模处理,则取模后的数据矩阵等效于灰度图像的数据矩阵,在等效后的灰度图像矩阵中从上而下每M行数据构成一个子图像块矩阵,共形成N个子图像块矩阵,其中M和N分别为发射阵元和接收阵元数;步骤1包括如下步骤:步骤1.1:利用发射信号的正交性,对阵元缺损双基地MIMO雷达的接收信号进行匹配滤波处理,从而获得虚拟阵列在第k次快拍时的输出信号Xk,双基地MIMO雷达虚拟阵列在K个快拍下的输出信号矩阵为步骤1.2:双基地MIMO雷达虚拟阵列的输出信号为复数矩阵,而图像熵值计算仅适用于实数图像矩阵,将双基地MIMO雷达虚拟阵列输出信号矩阵 进行取模处理,即 其中|·|表示取模操作,则取模后的矩阵 可以等效为灰度图像数据矩阵;

步骤1.3:灰度图像数据矩阵 的灰度值为非整数的连续量,对其进行量化处理得到

0‑255之间分布的离散整数灰度值,即可获得离散的灰度图像数据矩阵

其中,round(·)表示四舍五入取整;max(·)表示返回最大值;min(·)表示返回最小值;

步骤1.4:在量化处理后的灰度图像矩阵Y中从上而下每M行数据构成一个子图像块矩阵,共形成N个子图像块矩阵yn(n=1,2,…,N),其中M和N分别为发射阵元和接收阵元数;灰度图像矩阵可由yn(n=1,2,…,N)来表示,即 则第n个接收阵元对应的第n个子图像块矩阵yn(n=1,2,…,N);

步骤2:依次计算N个子图像块的熵值,利用N个熵值与N个接收阵元一一对应的关系,通过设定合适的熵值检测门限,根据低于门限的熵值的序号来诊断出缺损接收阵元的位置。

2.如权利要求1所述的一种基于图像熵的双基地MIMO雷达阵元缺损诊断方法,其特征在于:步骤2包括如下步骤:步骤2.1:依次对图像块yn进行熵值计算,获得各图像块yn的熵值,即

其中,En为第n个接收阵元对应的第n个图像块yn的熵值; 为图像块yn中灰度值u∈[0,255]出现的概率,fu为灰度值u出现的频数;

步骤2.2:通过设定合适的检测门限,在N个熵值En(n=1,2,…,N)中寻找低于门限的熵值,利用N个熵值En(n=1,2,…,N)与N个接收阵元存在一一对应的关系,由低于门限的熵值的序号来诊断出缺损接收阵元的位置。