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弹道导弹中段雷达特性分析与提取方法研究

刘丽华  
【摘要】: 本文以弹道导弹防御系统雷达目标识别为研究背景,进行了弹道导弹中段雷达特征分析与提取的相关研究。诱饵释放过程是弹道导弹在中段飞行过程中发生的重要事件,基于对诱饵释放过程的检测可以掌控弹道导弹防御任务的进程以及更好地进行雷达探测资源分配和调度。弹头和重诱饵的识别技术是反导防御系统中最为关键的核心问题之一。 本文针对诱饵释放过程的检测和弹头与重诱饵的区分两个问题展开研究。主要研究内容包括以下三个方面: 一、基于动量守恒原理建立了弹道中段诱饵释放过程的数学模型,然后推导了诱饵释放过程的雷达目标回波信号模型。通过比较诱饵释放前后回波的多普勒变化可以实现对该过程的有效检测,由此提出了基于谱最大互相关函数的诱饵释放过程检测方法。文中通过仿真试验对该方法的有效性进行了验证。 二、对弹道导弹中段锥体目标的进动运动建立了的数学模型,指出了利用惯量比作为特征量区分弹头和重诱饵的可行性,并推导出了进动周期与惯量比的关系表达式。分析了弹道导弹目标进动运动对雷达散射截面积的影响,给出了进动周期与RCS时间序列周期的解析表达式,最后在考虑目标起伏特性等影响的基础之上对进动运动目标的RCS时间序列进行了详细的建模。 三、针对弹道导弹RCS时间序列中伴随的各种干扰问题,本文设计了用于滤噪的低通滤波器和同态滤波器。然后对滤噪后的RCS时间序列采用循环平均幅度差函数法提取进动周期。最后对不同信噪比条件下的进动周期提取进行了仿真试验,并对试验结果进行了误差分析。 本文最后对研究内容进行了总结并给出了进一步研究方向。


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