3。3微多普勒信号时频分析 15
3。4微多普勒瞬时频率估计 18
3。5单分量点微多普勒信号提取与分析实验仿真 19
4 多分量微多普勒信号提取与分析 21
4。1引言 21
4。2SPWV分布的基本原理 21
4。3对多目标参数的处理与实验仿真 22
4。4总结 26
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1。1 研究背景及意义
现代战争是以信息技术为先导的高技术战争,掌握制信息权和实现对目标的精确打击,是其标志性特点。在现代战争条件下,高技术武器的信息化、隐身化、自动化的发展趋势对目标识别的需求越来越迫切。对战场目标的识别和高清晰监视和武器高精度制导,都离不开目标识别这一重要的理论技术。论文网
雷达探测对目标的识别主要分为两大类:1。对目标影像的识别。2。对目标运动特征的识别。而两者的最大区别在于,前者计算量大,不方便实时目标的识别。后者特征识别因为计算量小,所以多用于实时目标识别。通过分析目标返回的微多普勒信号,大致可以了解目标的几何大小、移动状态及其微动形式,也就是说不同的目标返回的微多普勒信号也是不同的,理论上通过提取目标的微多普勒信号就可以对目标运动状态的进行判别。但由于雷达只能用于大气外层空间、空中(包括近地低空)和地面目标探测识别,并不用于对海洋目标的探测。(对于海洋我们多用声吶的微多普勒效应,具体原理与对信号的处理与雷达剖有相似,下面就不再介绍)
飞行在大气外层空间的包括地球轨道卫星、悬浮的空间碎片、部分的洲际导弹等。这类目标在预订轨道上飞行时都要进行运动状态的调整(一般分成是自旋和非自旋两种理想模型来研究),我们理论上可以通过对提取到的微多普勒信号的特征来对其探测。如洲际导弹从发射到攻击经历弹体分离,释放诱饵,惯性飞行等多个环节。由于在弹道中段时目标和诱饵以大致相同的速度在飞行,且目标的大小和诱饵的大小相似,因此影像识别往往无法正确的识别目标,诱饵和真实的导弹自旋频率通常是不同的,弹头质量较重,所产生的自旋频率较低;较轻的诱饵,所产生的自旋频率较高,根据此特征就可以进行目标运动识别。
低空的目标以直升飞机、螺旋桨飞机和热气球等为代表,也包括鸟类等生物目标。在观测直升机、螺旋桨飞机等目标时,在一定姿态角度范围内,由于飞机旋转运动部件对雷达的回波的调制,雷达中往往含有周期性调制的微多普勒谱的成分。例如:对螺旋桨升机而言,飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转,由于前桨面与后桨面的曲率不一样,两件桨面都将产生不同的微多普勒信号。鸟类目标翅膀振动引起的微多普勒效应与其他生物和非生物目标的微多普勒特征相比有明显差异,其微多普勒效应也将呈现不同的表现形式。
对地面目标的探测和识别的技术往往用于战场上,大到如坦克和装甲车都会产生振动,其履带和车轮的滚动,小到如子弹和炮弹在空中飞行也都大量存在微动效应。我们就可以通过实验完成对这些微动目标记录,在战场上利用目标识别的算法可以对已接受到的信号进行比对、识别和分析,就可以判别出目标。