谐振区雷达目标极点提取及特性分析

摘要

对于高频段电磁波军用目标一般都处在谐振区,目标极点是谐振区非常重要的一个特征,准确地提取出目标的极点特征可以充分发挥高频雷达的优势,提高雷达的技战术水平,为高频雷达的目标识别打下扎实的基础。
　　本文首先分析了谐振区目标的散射特点,在此基础上提出了一种复杂目标的建模方法。然后给出了两种获取时域瞬态响应数据的方法,确定采用频域转换法来得到目标的时域瞬态响应,并给出了详细的转换过程。针对频域转换法存在需要确定时域响应开始时刻的问题,应根据入射波的方向和目标在坐标系中的位置来分析得到此时刻。
　　对矩阵束法的束参数进行了仿真研究并给出了它的最佳取值。提出了一种确定目标极点个数的方法,此法不需要目标极点的任何先验知识,对各类目标都适用。针对目标极点的提取精度依赖于时域晚期响应开始时间的问题,提出了基于相关准则来自适应地确定晚期响应的开始时间。为了剔除掉虚假的极点,本文提出了一种选取目标主要极点的方法。为避免在剔除掉虚假极点的同时将真实极点也剔除掉,本文提出利用多方位极点的整合来得到目标的最终极点。最后给出了复杂目标极点的提取流程,并准确地提取出了长方体和伯克级驱逐舰的极点。
　　本文最后研究了目标极点的方向不变性,讨论了噪声对目标极点提取精度的影响。类比谐振电路给出了极点的另一种表示方式,揭示了极点对应的品质因数和谐振角频率的物理意义。对长方体的特征尺寸进行改变来分析极点的变化情况,算出长方体在极点对应频率处的表面电流来分析极点的特性。接着对简单的组合体进行了极点特性分析,得到了一些有用的结论。

目录

谐振区雷达目标极点提取及特性分析

RADAR TARGET POLES EXTRACTION AND ANALYSIS IN RESONANCE REGION

摘 要

Abstract

目 录

第 1 章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文结构安排

第 2 章 理论基础

2.1 雷达散射截面

2.2 时域瞬态响应数据的获取

2.3 本章小结

第 3 章 目标极点的提取

3.1 矩阵束法原理

3.2 主极点的选取

3.3 时域晚期响应开始时间的选取

3.4 通过多方位极点确定目标的真实极点

3.5 复杂目标的极点提取

3.6 本章小结

第 4 章 目标极点特性分析

4.1 目标极点的方向不变性分析

4.2 噪声对极点提取精度的影响

4.3 极点的另一种表示方式

4.4 长方体的极点特性分析

4.5 简单组合体的极点特性分析

4.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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致 谢