SAR輪式-履帶式車輛微多普勒建模和特征分析.pdf

1、微動及微多普勒效應(yīng)的概念是由美國著名學(xué)者Victor C.Chen最早提出來的。目標(biāo)微動的回波特征具有獨一無二的特性，是目標(biāo)微動的本質(zhì)屬性，它體現(xiàn)了對目標(biāo)形狀、結(jié)構(gòu)和運動的精細(xì)描述，為雷達(dá)目標(biāo)的精確身份識別提供了新的依據(jù)，并且已經(jīng)在目標(biāo)識別分類中展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。目前對于輪式和履帶式車輛目標(biāo)的識別是地面目標(biāo)分類領(lǐng)域的難點之一，隨著這些年國內(nèi)國外眾多學(xué)者對微多普勒效應(yīng)研究的不斷深入，微多普勒逐漸成為了雷達(dá)目標(biāo)識別領(lǐng)域的一個重要研究方向，也為

2、輪式和履帶式車輛的識別開辟了新的思路。因此本文對SAR輪式和履帶式車輛微多普勒建模和信號提取及其特征分析進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，分析了雷達(dá)中目標(biāo)運動產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)以及微動產(chǎn)生的微多普勒效應(yīng)原理。由于微多普勒回波信號屬于非平穩(wěn)信號，因此需要時頻分析這一理論分析工具。重點介紹了短時傅里葉變換和Wigner-Ville分布兩種方法，隨后通過仿真實驗比較，分析不同窗函數(shù)長度對短時傅里葉變換的影響，以及兩種時頻分析在處理

3、非平穩(wěn)信號時的效果。
　　其次，為了能對輪式和履帶式車輛進(jìn)行微多普勒分析，首先需要兩者的回波信號。因此本文在SAR理想散射點目標(biāo)微多普勒模型的基礎(chǔ)上，提出并建立了SAR三維微動目標(biāo)回波信號模型，并通過仿真實驗驗證了這種模型的正確性。然后根據(jù)這一模型，針對輪式和履帶式車輛的不同運動方式建立了相應(yīng)的模型，并得到其回波信號，為下文進(jìn)行微多普勒信號分解和微多普勒特征分析打下了基礎(chǔ)。
　　然后，根據(jù)自己構(gòu)建的輪式和履帶式車輛微多普勒回

4、波信號，對輪式和兩類履帶式車輛進(jìn)行微多普勒特征分析。由于三類目標(biāo)在結(jié)構(gòu)上、運動形式上存在差異，這些差異會在目標(biāo)的微多普勒信號中體現(xiàn)出來，這就為輪式和履帶式車輛的分類識別提供了新的思路。通過時頻分析的方法結(jié)合微多普勒空間分布的結(jié)果，對輪式和兩類履帶式車輛微多普勒信號進(jìn)行特征分析。通過對目標(biāo)各個參數(shù)的設(shè)定，分析了不同參數(shù)對目標(biāo)微多普勒特征的影響。為輪式和履帶式車輛的識別提供了依據(jù)。
　　最后，針對輪式和履帶式車輛回波信號的微多普勒信號