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第1章 概论1

1.1 研究背景及其意义1

1.2 随机调制雷达与压缩感知理论的内在联系3

1.2.1 随机调制雷达信号的定义和特点3

1.2.2 压缩感知理论的随机内涵4

1.2.3 随机调制雷达与压缩感知的结合6

1.3 随机雷达信号的历史与现状7

1.3.1 捷变雷达的概况7

1.3.2 噪声雷达的历史8

1.3.3 离散随机调制雷达的现状10

1.4 压缩感知雷达的概述11

1.4.1 压缩感知理论与应用的现状11

1.4.2 压缩感知雷达的研究现状12

1.5 基于压缩感知的随机调制雷达研究热点与方向16

1.5.1 基于压缩感知的随机调制雷达研究现状16

1.5.2 压缩感知在随机调制雷达应用中的关键问题17

1.6 主要内容和结构安排18

第2章 基于压缩感知的随机调制信号参数估计20

2.1 引言20

2.2 数学模型抽象21

2.2.1 RPRI雷达运动目标回波模型21

2.2.2 RFH雷达目标宽带回波模型21

2.2.3 抽象数学模型22

2.3 随机调制参数估计的CRLB23

2.3.1 单个随机调制复正弦信号参数的CRLB23

2.3.2 估计参数CRLB的近似数学期望24

2.4 随机调制参数的MLE及其统计特性27

2.4.1 单个随机调制复正弦信号参数的MLE27

2.4.2 广义周期图统计特性28

2.4.3 多个随机调制复正弦信号的参数估计31

2.4.4 与相关处理及模糊函数的内在联系32

2.5 基于压缩感知理论的参数估计34

2.5.1 压缩感知中的RIP条件34

2.5.2 随机调制词典的RIP性质35

2.5.3 压缩感知参数估计原理40

2.5.4 典型稀疏恢复算法41

2.6 本章小结42

第3章 基于迭代压缩感知的随机PRI雷达动目标检测43

3.1 引言43

3.2 基于迭代网格优化压缩感知（CS-IGO）的参数估计算法44

3.2.1 网格失配模型44

3.2.2 迭代网格优化算法45

3.2.3 仿真分析47

3.3 RPRI雷达无模糊动目标检测技术51

3.3.1 目标回波模型分析51

3.3.2 基于CS或CS-IGO的多通道动目标检测52

3.3.3 仿真分析61

3.4 基于先验信息的随机PRI雷达杂波抑制技术61

3.4.1 杂波回波信号模型61

3.4.2 基于CS-IGO的杂波谱估计62

3.4.3 基于预滤波和加权l1范数最小化的杂波抑制63

3.4.4 补充讨论65

3.4.5 仿真分析66

3.5 本章小结73

第4章 基于序贯压缩感知的随机跳频雷达ISAR成像74

4.1 引言74

4.2 基于序贯压缩感知的高效参数估计理论75

4.2.1 序贯压缩感知原理75

4.2.2 停止准则76

4.3 基于压缩感知的随机跳频雷达解耦ISAR成像技术76

4.3.1 RSF雷达ISAR模型77

4.3.2 基于CS的解耦ISAR成像81

4.3.3 CSD算法的补充说明84

4.3.4 仿真分析87

4.4 基于序贯同伦的高分辨距离成像技术95

4.4.1 基于SCS的HRRP合成95

4.4.2 基于序贯同伦算法的SCS快速实现97

4.4.3 仿真分析100

4.5 基于序贯SL0的动态ISAR成像技术104

4.5.1 基于二维SCS的ISAR成像算法105

4.5.2 基于序贯SL0算法的二维SCS快速实现106

4.5.3 仿真分析108

4.6 本章小结111

第5章 基于短时压缩感知的随机PRI雷达微动目标成像技术113

5.1 引言113

5.2 基于短时压缩感知的自适应时频分析理论114

5.2.1 随机采样信号的短时压缩感知114

5.2.2 自适应窗长选择116

5.2.3 基于快速SL0的STCS117

5.2.4 仿真分析120

5.3 基于RPRI雷达的微动目标特性分析124

5.3.1 微多普勒的模糊现象124

5.3.2 RPRI雷达的微多普勒模型125

5.3.3 仿真分析125

5.4 基于RPRI雷达的高速旋转目标成像技术128

5.4.1 窄带RPRI雷达快速旋转目标的散射点信号模型130

5.4.2 基于SDD-CS的窄带RPRI雷达成像131

5.4.3 仿真分析135

5.5 本章小结138

参考文献139

附录A公式（2.33 ）的推导157

附录B命题2.1 的证明159