雙基高頻地波雷達(dá)飛行目標(biāo)RCS融合估計(jì)研究.pdf

1、高頻地波雷達(dá)(HFSWR)工作在3~30MHz的高頻波段，該波段所處的電磁環(huán)境十分復(fù)雜，存在很多外部干擾，雷電干擾作為一種典型的沖擊干擾，尤其是在雷電多發(fā)的夏季海邊，會(huì)對(duì)雷達(dá)的探測(cè)性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。雷達(dá)截面積(RCS)是一個(gè)描述雷達(dá)對(duì)目標(biāo)電磁散射能力的物理量，與雷達(dá)目標(biāo)的回波強(qiáng)度有著直接的關(guān)系。
　　本文首先介紹了課題的研究背景、研究現(xiàn)狀以及意義，然后介紹了高頻段RCS估計(jì)一些理論基礎(chǔ)，如FMICW信號(hào)、高頻地波雷達(dá)方程、高頻段地

2、波傳播衰減模型以及雷電干擾特性。其次結(jié)合高頻段飛行目標(biāo)RCS特性分析，引出本研究中影響RCS估計(jì)的兩個(gè)參量：頻率、目標(biāo)姿態(tài)角。針對(duì)兩個(gè)不同的參量，提出兩種不同的估計(jì)方法，并用仿真分析證明其有效性。然后針對(duì)高頻地波雷達(dá)采用垂直極化波構(gòu)成仰角窄波束難而無(wú)法探測(cè)高度信息的問(wèn)題，根據(jù)高頻段地波傳播衰減在高空區(qū)域和低空區(qū)域的不同特點(diǎn)，提出雙基地雷達(dá)在高空區(qū)域和低空區(qū)域不同的高度/RCS估計(jì)模型。
　　在高空區(qū)域，高度的變化對(duì)地波傳播衰減的影

3、響較小，因此結(jié)合T/R-R型雙基地雷達(dá)探測(cè)的目標(biāo)斜距，構(gòu)成高空域的高度/RCS估計(jì)模型，并結(jié)合雙基地雷達(dá)的定位精度，在三個(gè)觀測(cè)量組成的四組觀測(cè)向量中選取三組誤差較小的組合，并上T/R站和R站得到的回波強(qiáng)度作為觀測(cè)向量進(jìn)行擴(kuò)展的卡爾曼濾波(EKF)估計(jì)，將得到的結(jié)果用加權(quán)融合算法進(jìn)行融合，以此得到目標(biāo)的RCS估計(jì)值和高度信息。
　　在低空區(qū)域，傳播衰減對(duì)高度的變化敏感，將感興趣的高度進(jìn)行高度子空間劃分，在每個(gè)子空間內(nèi)可認(rèn)為傳播衰減是