全极化米波雷达反隐身及极化信息处理研究

摘要

隐身目标对雷达构成了巨大的威胁。利用目标的极化特性、频率谐振特性是提高现代雷达反隐身能力的重要突破口。本文结合某预研项目对全极化米波雷达反隐身中的若干问题进行深入的研究。
　　 本文首先综述了雷达目标的极化特性；针对几种隐身目标缩比模型在低频段RCS难以测量的问题进行分析，探讨了频率在50MHz～300MHz范围内RCS的测试方法，分析了HH、HV、VV、VH四种极化情况下低频段RCS的测试结果，验证了隐身目标在米波段存在谐振效应。根据隐身目标的极化特性，提出了全极化米波雷达的工作方式，综合利用多种极化信息处理方法和谐振效应达到雷达反隐身的目的。针对干扰的不同极化特性，研究利用多种极化滤波器进行抗干扰；针对全极化工作模式，选取自适应极化匹配滤波检测器，利用多个极化通道进行隐身目标检测；针对米波段隐身目标的频率敏感性，提出全频段工作并通过频率优选的方式提高雷达探测隐身目标的能力。通过RCS实测数据和计算机仿真分析，结果表明本文研究工作有效。

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第一章绪论

1.1本文研究背景

1.1.1隐身技术

1.1.2米波谐振雷达反隐身机理

1.1.3极化反隐身及极化雷达的发展

1.2本文所做工作

第二章雷达极化理论简介

2.1雷达极化基础理论

2.1.1极化的定义、分类和判别

2.1.2极化状态的参数描述

2.1.3极化电磁波的发射和接收

2.2虚拟极化接收

2.3极化状态估计

2.3.1时域极化状态估计

2.3.2频域极化状态估计

2.4本章小结

第三章米波段隐身目标的RCS频率特性

3.1雷达散射截面积RCS

3.2 RCS的测量理论

3.2.1 RCS测量方法

3.2.2缩比模型测量原理

3.2.3相对标定法测量原理

3.2.4定标体的选取及定标体的RCS理论值

3.3隐身目标的缩比模型测试系统

3.3.1频率步进信号

3.3.2系统测试原理

3.3.3测试系统的硬件组成与测试步骤

3.4实测数据处理方法和测试误差分析

3.4.1测试基本情况

3.4.2原始回波数据处理方法

3.4.3测试误差分析

3.5米波段隐身目标的RCS频率特性及谐振效应

3.6本章小结

第四章全极化米波雷达反隐身目标

4.1全极化米波雷达工作方式

4.2极化滤波抗干扰

4.2.1自适应极化滤波器实时抗干扰

4.2.2频谱极化滤波器抗多个干扰

4.3利用多极化通道进行隐身目标检测

4.3.1建立杂波模型与目标模型

4.3.2极化自适应匹配滤波检测器

4.3.3多极化通道检测隐身目标

4.4全频段工作频率优选反隐身目标

4.5本章小结

结束语

致谢

参考文献

作者在读期间的研究成果