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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利基于稀疏频率采样的低复杂度粗糙路面回波时延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：CN116449321B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202310203036.9，技术领域涉及：G01S7/41；该发明授权基于稀疏频率采样的低复杂度粗糙路面回波时延估计方法是由马碧云;邱翠;刘娇蛟;范逸华设计研发完成，并于2023-03-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于稀疏频率采样的低复杂度粗糙路面回波时延估计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于稀疏频率采样的低复杂度粗糙路面回波时延估计方法，用于解决现有的粗糙路面探地雷达回波时延估计技术存在的计算复杂度高、估计精度差的问题。本发明中采用了一种分组稀疏频率采样方法，通过稀疏采样降低数据维度，极大地降低了计算复杂度；同时采用互相关检测解决了稀疏采样造成的时域模糊；另外，本发明采用了一种时延迭代筛选方法，对初步时延估计值结果做了进一步的迭代筛选，能够有效避免将虚假时延估计值误判为真实值，从而得到更高的估计精度。

本发明授权基于稀疏频率采样的低复杂度粗糙路面回波时延估计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于稀疏频率采样的低复杂度粗糙路面回波时延估计方法，其特征在于，所述估计方法包括以下步骤： 发射端发射探地雷达信号； 探地雷达信号到达多层粗糙路面，经各层界面反射，形成多个后向散射回波； 接收端检测后向散射回波，得到初始观测数据； 对初始观测数据进行白化处理，从初始观测数据剔除雷达脉冲后得到接收数据； 对接收数据进行分组稀疏频率采样，得到多组低维的接收数据子采样集； 计算每组子采样集协方差矩阵； 对每组子采样集的协方差矩阵进行线性插值； 每个经过线性插值后的协方差矩阵分别减去各自的噪声矩阵； 对每个减去噪声矩阵后的协方差矩阵进行空间平滑预处理； 对每组经过空间平滑预处理后的协方差矩阵应用修正的modified-MUSIC，得到多个时延估计谱； 计算最小时延估计谱周期T； 对每个时延估计谱进行谱峰搜索，得到多组时延估计值； 计算第一个回波的时延：对多个时延估计谱进行互相关操作，得到一个互相关谱，求互相关谱最大值对应的时刻，得到第一个回波的时延值τ1； 对谱峰搜索得到的每一组时延估计值进行选取，分别选出每组时延估计值中属于区间[τ1,τ1+T内的时延值，并记录在一个数组中； 对接收数据进行行求和后取平均，得到一个列向量X； 将数组中的时延值构造成一个完备字典D，对于给定的回波个数K，经过K次迭代，筛选出K个正确的时延值，其中，迭代筛选过程如下： T1、初始化迭代次数i＝1，初始残差b＝X，初始选中矩阵S＝[]，初始幅度矩阵a＝[]，初始时延筛选结果t3＝[]； T2、通过最小二乘计算完备字典D中每一个列向量对残差b的贡献，选出贡献值最大的列向量记为u，记录u对应的时延值为τ； T3、更新幅度矩阵a＝u\X，选中矩阵S＝[Su]； T4、更新残差b＝X-aS，更新t3＝[t3τ]，更新i＝i+1，将元素u从完备字典D中删除； 重复上述T2-T4操作，直至iK，结束筛选，输出时延筛选结果t3为一个包含K个元素的数组。

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