彈道目標(biāo)的微多普勒特征提取與重構(gòu)方法研究.pdf

1、目標(biāo)與雷達(dá)之間的相對(duì)微運(yùn)動(dòng)（如振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、翻滾和進(jìn)動(dòng)等）會(huì)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生微多普勒效應(yīng)。對(duì)微動(dòng)目標(biāo)的微多普勒進(jìn)行提取重構(gòu)并加以測(cè)量可獲得目標(biāo)的微動(dòng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，基于此的目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別技術(shù)被認(rèn)為是雷達(dá)目標(biāo)精確檢測(cè)識(shí)別領(lǐng)域中有巨大發(fā)展前景的研究方向之一。針對(duì)彈道目標(biāo)微多普勒特征提取與重構(gòu)方法的主要研究成果如下：
　　1．分析了微動(dòng)目標(biāo)的微多普勒調(diào)制效應(yīng)。針對(duì)窄帶和寬帶兩種信號(hào)形式，分別建立了目標(biāo)進(jìn)動(dòng)的雷達(dá)回波模型，研究了進(jìn)動(dòng)目

2、標(biāo)微多普勒的調(diào)制特性，推導(dǎo)了微多普勒與進(jìn)動(dòng)參數(shù)和目標(biāo)結(jié)構(gòu)參數(shù)的定量表達(dá)式，最后對(duì)比分析了微多普勒特征提取常用的時(shí)頻分析工具，對(duì)微動(dòng)目標(biāo)特征的提取重構(gòu)和參數(shù)估計(jì)具有重要的理論研究意義。
　　2．在窄帶信號(hào)情況下提出了基于短時(shí)迭代自適應(yīng)-逆Radon變換(Short Time Iterative Adaptive Approach-Inverse Radon Transform，STIAA-IRT)的微多普勒特征提取與參數(shù)估計(jì)方法。首

3、先針對(duì)短觀測(cè)時(shí)間常用時(shí)頻分析方法分辨力不足，難以區(qū)分頻率交疊嚴(yán)重且成分接近分量的問題，采用基于短時(shí)迭代自適應(yīng)(Short Time Iterative Adaptive Approach，STIAA)的時(shí)頻分析方法對(duì)目標(biāo)散射點(diǎn)模型進(jìn)行微多普勒特性提取。然后針對(duì)多分量微多普勒信號(hào)難以一一提取瞬時(shí)頻率以及信噪比較低的問題，利用逆Radon變換(Inverse Radon Transform，IRT)分離重構(gòu)不同散射點(diǎn)的微多普勒分量。該方法在

4、低信噪比情況下能獲得多分量信號(hào)的完整微多普勒信息，為低信噪比、鄰近時(shí)頻分布情況下的微動(dòng)特征分離重構(gòu)和參數(shù)估計(jì)提供了有效途徑，最后利用仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法具有優(yōu)于短時(shí)傅里葉變換和S方法的分辨能力和重構(gòu)性能。
　　3．在寬帶信號(hào)情況下進(jìn)一步提出了基于逆Radon變換(IRT)的參數(shù)域微多普勒聚焦融合估計(jì)方法。首先針對(duì)寬帶信號(hào)微動(dòng)跨越距離單元的問題，采用子帶劃分的方法，將各子帶的窄帶信號(hào)分別利用STIAA時(shí)頻分析方法得到微多普勒時(shí)頻譜