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弹道中段目标进动特征提取方法研究

胡万秋  
【摘要】:弹道中段目标微动特征的提取与识别是雷达目标识别领域研究的热点问题。进动是中段目标微动的重要形式之一,对进动目标的电磁散射特征研究正越来越受到学术界的重视。本文基于中段进动目标的雷达特性,研究了基于宽、窄带雷达回波的目标进动特征提取算法及其性能、进动现象的可探测距离及最佳探测的部署位置等相关问题。论文的研究成果对导弹攻防对抗中微多普勒分析与特征提取、识别等方面具有借鉴意义。 首先,建立了弹道中段目标的宽窄带雷达回波模型,分别对弹头质心的宏观运动特性和弹头进动特性进行建模,得到了典型战情下目标在中段飞行过程中的姿态角变化序列。在此基础上,利用目标的宽窄带电磁特性和预先设定的雷达参数生成进动目标的宽、窄带雷达回波数据。 其次,对比分析了基于窄带回波序列提取进动周期典型算法的性能,对进动现象的可观测性和观测进动现象的雷达最佳部署位置进行了讨论。着重对各典型提取算法抑制分频及倍频分量的效果进行分析,得到通常情况下自相关函数法对倍频的抑制比较明显,平均幅度差函数法、倒谱法对分频的抑制效果比较明显的结论。对不同距离的进动特征可探测性进行研究,并进一步对观测进动现象的雷达最佳部署位置进行仿真分析,给出了观测进动现象的最佳位置。 最后,研究了基于宽带雷达回波提取进动角的算法,针对多参数搜索法的运算量大且效率低的问题提出了改进的降维搜索算法,达到加快收敛速度和提高估计结果精度的效果。


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