基于空間譜估計的雷達(dá)目標(biāo)散射中心提取研究.pdf

1、雷達(dá)目標(biāo)的電磁散射特性是雷達(dá)技術(shù)重要的研究內(nèi)容之一。散射中心的信息可用于 RCS建模數(shù)據(jù)庫、RCS數(shù)據(jù)壓縮以及內(nèi)插外推、目標(biāo)識別等方面。因此，散射中心提取是雷達(dá)目標(biāo)特性研究的重要內(nèi)容之一。
　　散射中心數(shù)目估計是散射中心提取的關(guān)鍵問題之一。為了準(zhǔn)確估計散射中心數(shù)目，本文做了兩項工作：（1）提出了一種基于多重信號分類（MUSIC）算法的信源數(shù)目估計的新方法；（2）在基于奇異值分解（SVD）的信源數(shù)目估計算法基礎(chǔ)上，改進(jìn)了判定信源數(shù)目

2、的目標(biāo)函數(shù)。將提出的兩種方法與信息論準(zhǔn)則（AIC）方法、最小長度描述準(zhǔn)則（MDL）方法以及蓋氏圓（GDE）方法在白噪聲及色噪聲條件下比較，結(jié)果表明在低信噪比下,兩種方法均提高了信源估計成功率。
　　其次，對基于幾何繞射理論（GTD）的散射中心模型位置及散射強(qiáng)度參數(shù)的估計問題，本文做了兩項改進(jìn)工作：（1）改進(jìn)了傳播算子（PM）算法并用該算法估計散射中心位置參數(shù)。該算法在傳統(tǒng)的 PM算法基礎(chǔ)上對陣列協(xié)方差矩陣進(jìn)行去噪處理，以減小噪聲影

3、響；（2）改進(jìn)了最小二乘法估計散射強(qiáng)度的方法。仿真結(jié)果表明改進(jìn)的PM算法較ESPRIT算法，計算量小且在高信噪比下的估計精度更高。改進(jìn)后的散射強(qiáng)度估計方法明顯減小了估計誤差。
　　最后，本文分析了散射中心提取技術(shù)在RCS數(shù)據(jù)擬合、外推中的應(yīng)用。本文對一維目標(biāo)，通過計算仿真得到其某一頻段的后向散射總場數(shù)據(jù)，并從其中提取散射中心參數(shù)，利用散射中心參數(shù)合成其他頻率下目標(biāo)的散射總場，計算出該頻率下的RCS數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)RCS的頻率外推。仿