空間錐體目標(biāo)微多普勒提取與參數(shù)估計(jì).pdf

1、微動(dòng)是指目標(biāo)或目標(biāo)構(gòu)件除質(zhì)心平動(dòng)以外的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和加速運(yùn)動(dòng)等微小運(yùn)動(dòng)，微動(dòng)會(huì)對(duì)雷達(dá)回波產(chǎn)生多普勒調(diào)制效果，這種調(diào)制效果被稱為微多普勒調(diào)制。而微多普勒特征能夠反映目標(biāo)的電磁散射特性、幾何結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性，近幾年來(lái)已經(jīng)成為彈道導(dǎo)彈類目標(biāo)分類識(shí)別的重要特征。
　　本文主要研究了空間光滑錐體目標(biāo)的微多普勒提取以及參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，從微動(dòng)對(duì)回波的微多普勒調(diào)制、回波的微多普勒提取和進(jìn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu)參數(shù)估計(jì)三個(gè)方面展開(kāi)并進(jìn)行相關(guān)研究。論文的主要內(nèi)

2、容可以概括為如下三點(diǎn)：
　　1、分析了光滑錐體目標(biāo)的散射特性以及遮擋效應(yīng)，建立了光滑錐體目標(biāo)的等效散射點(diǎn)模型。以發(fā)射線性調(diào)頻（LFM）信號(hào)為例，分析了進(jìn)動(dòng)和章動(dòng)兩種微動(dòng)形式對(duì)目標(biāo)雷達(dá)回波的多普勒調(diào)制作用，詳細(xì)推導(dǎo)了其瞬時(shí)微多普勒頻率的數(shù)學(xué)形式。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　2、針對(duì)表面光滑的空間錐體目標(biāo)，提出了一種線性調(diào)頻信號(hào)參數(shù)估計(jì)結(jié)合隨機(jī)抽樣一致性（RANSAC）算法的微多普勒頻率提取方法。該方法不直接對(duì)

3、微動(dòng)特性預(yù)先建模，而將回波分段后的信號(hào)近似為若干散射點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線性調(diào)頻信號(hào)分量的疊加，通過(guò)估計(jì)出各個(gè)線性調(diào)頻信號(hào)的調(diào)頻率以及初始頻率，然后利用隨機(jī)抽樣一致性進(jìn)行模型擬合獲得不同散射點(diǎn)的微多普勒頻率曲線。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此算法的有效性和穩(wěn)健性。
　　3、對(duì)于空間進(jìn)動(dòng)錐體目標(biāo)的參數(shù)估計(jì)問(wèn)題，介紹了一種估計(jì)目標(biāo)進(jìn)動(dòng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法。分析了不同雷達(dá)視線角下錐頂與錐底散射點(diǎn)瞬時(shí)微多普勒頻率的變化關(guān)系，依據(jù)這種變化關(guān)系通過(guò)解方程的方法估計(jì)