雙/多基地雷達空間微動目標聯合特徵提取技術研究

《雙/多基地雷達空間微動目標聯合特徵提取技術研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由艾小鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：雙/多基地雷達空間微動目標聯合特徵提取技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：艾小鋒
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

彈道飛彈等空間微動目標精細的物理特徵提取對反導雷達的自動目標識別具有重要意義。單基地雷達在空間微動目標特徵提取中面臨自身遮擋以及微動參數和幾何參數耦合的難題，而雙/多基地雷達能獲得冗餘信息，通過聯合特徵提取能獲得更豐富、更穩定的特徵量，更有利於目標識別。本項目著重研究雙/多基地雷達空間微動目標聯合特徵提取方法。首先，深入研究空間目標雙基地散射的空頻特性，結合空間目標質心運動和微運動，深入揭示空間微運目標雙/多基地雷達回波調製機理；其次，在分析目標結構、可視條件、幾何配置、同步誤差等因素對雙基地微都卜勒的影響基礎上，研究了基於能量擴散特性的雙基地微都卜勒估計方法；最後，研究了基於多基地多視角微動特性和散射特性關聯的聯合特徵提取方法，提取物理意義明確的特徵量。本項目對於雙/多基地雷達空間目標識別具有重要意義。

結題摘要

以雙/多基地雷達在空間目標監視中的套用需求為背景，深入研究了雙/多基地雷達空間微動目標特徵提取技術，重點開展了空間目標雙基地散射特性分析與動態回波建模，雙基地微都卜勒檢測與估計，雙/多基地聯合特徵提取三方面的工作。首先，利用理論推導、電磁計算和暗室測量等手段獲取目標雙基地散射特性數據，並提出了空間目標全極化雙基地動態回波仿真方法，充分體現了雙基地回波調製機理。在此基礎之上，將微都卜勒曲線視為目標運動軌跡，建立了目標運動模型和觀測模型，提出了基於粒子濾波檢測前跟蹤算法的微都卜勒曲線檢測方法，並用電磁散射數據動態仿真回波進行了驗證。能適應目標自身遮擋、信噪比低等惡劣條件。考慮空間微動目標實際的雙基地散射特性，同時利用目標微動特性和結構特性進行參數關聯，提出了一系列基於多視角時頻分布、時間-距離分布、雙基地ISAR序列的空間微動目標聯合特徵提取方法，能同時獲得目標物理尺寸和微動特徵，與傳統的單基地雷達空間微動目標特徵提取方法相比，所得特徵量更豐富、更穩定。