彈道目標微動特征分析與提取技術(shù)研究.pdf

1、彈道目標的特征提取與分類識別作為彈道導彈防御系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中必須解決的問題。本文以微動目標雷達識別應(yīng)用為背景，遵循目標建?！走_特性分析—特征提取—分類識別的邏輯結(jié)構(gòu)，以單/多分量正弦調(diào)頻信號的參數(shù)估計為主線，研究微動目標的特征提取技術(shù)及參數(shù)估計等問題。本文的主要工作和研究成果包括：
　　1）建立了彈道目標微動模型和全極化散射模型。其一，基于微動基本模型，給出了與目標幾何結(jié)構(gòu)、微動參數(shù)相關(guān)的回波微多普勒頻率的閉合表達

2、式，對基本微動類型的微多普勒頻率給出了統(tǒng)一的表征，并分析了其時頻特性；其二，建立了全極化散射幾何模型，推導了雷達發(fā)射極化基與目標極化基的變換關(guān)系。并利用姿態(tài)角和極化基角將兩個模型聯(lián)系起來。
　　2）提出了全姿態(tài)全極化雷達回波和極化欺騙式干擾信號的合成方法。兩種方法都能準確模擬目標的微動特性、結(jié)構(gòu)特性、極化特性。其一，給出的回波合成流程能模擬特定的微動目標，能產(chǎn)生多種具有微動特性的極化雷達波形；其二，改進了基于固定圖像模板的傳統(tǒng)DI

3、S方法，提出的極化欺騙式干擾信號合成方法，能動態(tài)產(chǎn)生假目標的調(diào)制系數(shù)，逼真度高、實時性好。為特征提取和分類識別提供數(shù)據(jù)支撐。
　　3）提出了基于RCS特征來估計單分量正弦調(diào)頻信號參數(shù)的MLE方法。簡述了彈道微動目標的RCS起伏特性，對比了常數(shù)和復高斯幅度下調(diào)頻參數(shù)的MLE，并推導了CRLB。同信噪比時，后者的估計性能高于前者，表明利用RCS特征估計調(diào)頻參數(shù)時需要考慮RCS的起伏；
　　4）給出了基于時頻重排-霍夫變換來估計多

4、分量正弦調(diào)頻信號參數(shù)。時頻重排算法既保留了雙線性時頻分析方法具有的交叉項抑制性能和良好的抗噪性能，又提升了其能量聚集性，能有效提高霍夫變換提取時頻曲線的精度；
　　5）提出了基于微多普勒時頻曲線的層次聚類方法來識別有源欺騙式目標?；诮M網(wǎng)雷達的空間分集特性，提取時頻曲線后利用聚類方法即可分類識別；
　　6）設(shè)計了彈道有源欺騙式微動目標的組網(wǎng)雷達識別系統(tǒng)。給出了有源欺騙式目標雷達識別仿真系統(tǒng)，并進行了系統(tǒng)仿真，驗證了全文所提出