面向识别的舰船目标雷达回波仿真与特性分析

【摘要】： 雷达自动目标识别一直是雷达探测领域的重点研究内容。制约雷达目标识别技术发展的主要因素之一是缺乏丰富的目标回波样本库。仅依靠实测数据,不仅成本高,时间长,而且在很多特殊情况下无法实现,需要采用仿真技术加以辅助和补充。 针对这一背景,本文研究了面向识别应用的舰船目标的雷达回波仿真技术和回波样本建库技术;在此基础上对目标回波进行了特性分析和模型校验。 在雷达凝视状态下,根据舰船目标的三维CAD模型,利用电磁计算方法得到全姿态的一维距离像模板,以目标一维高分辨距离像作为目标径向散射中心模型,结合雷达发射信号模拟目标回波,并选择了三类目标进行仿真,建立了回波样本库;在雷达扫描状态下,利用一维距离像,重构目标的二维散射中心模型,然后结合雷达发射信号以及波束的扫描方式获得了目标的仿真回波。在此基础上考虑径向相对速度的影响,对弹载末制导雷达的目标回波进行了仿真。 最后,在雷达凝视状态下建立仿真回波样本库并进行特征提取,然后将该特征与实测数据的特征进行相容性校验,验证了仿真技术的可行性。在此基础上,进一步讨论了样本库的可分性与仿真精度之间的关系。实验结果证明:这种仿真技术可以为目标识别提供有效的数据支撑。