基于雷达散射矩阵的多模型融合极化目标识别

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1、第27卷第4期航天电子对抗27基于雷达散射矩阵的多模型融合极化目标识别付云，谢军伟，冯广飞，刘磊。(1．空军工程大学导弹学院，陕西三原713800；2．中国人民解放军95100部队，广东广州510420；3．空军试验训练基地，甘肃山丹734100)摘要：雷达目标极化特性测量在目标极化增强和极化识别等领域都具有重要应用。研究了功率矩阵的相似度与共交极化比，并据此对各种目标进行识别，提出了一种新的雷达散射矩阵多模融合目标识别模型。通过仿真分析验证了该模型的可行性和有效性。关键词：雷达散射矩阵；目标识别；多模型融合中图分类号：TN971．1；TN974文献标识码：AMulti—mod

2、elpolarinetrictargetrecognitionbasedonradarscatteringpowermatrixFuyun，XieJunwei，FengGuangfei，LiuLei。(1．MissileInstituteofAirForceEngineeringUniversity，Sanyuan713800，Shanxi，China；2．Unit95100ofPLA，Guangzhou510420，Guangdong，China；3．TrainingBaseofAirForceLaboratory，Shandan734100，Gansu，China)Abst

3、ract：Themeasurementofradartargetpolarizationcharacteristicshasimportantapplicationsinpolarinetriccontrastenhancementandpolarinetricrecognition．Theconformmeasureofmatrixandtheco—polarizationandcross—polarizationratioarestu一：liedwhichcanrecognizevariousobjects．Thenanewradartargetpolarimetricsc

4、atteringpowermulti—matrixisintroduced．Thesimulationresultsshowthatthemodelisfeasibilityandvalidity．Keywords：raderscatteringpowermatrix；objectrecognize；multi—model比拟，因此列之间的这种相位差是鉴别目标的重要0引言参数。电磁散射理论揭示，目标在电磁波照射下具有变本文针对分时极化测量体制，以散射矩阵的功率极化效应，变极化效应可以用一个复散射矩阵描述，矩阵为测量对象，通过设计收发极化及其处理方式，可称为极化散射矩阵[1]，它

5、与入射波的频率、目标姿态以消除目标运动的影响。根据雷达动目标极化散射矩等因素有关]。现有极化测量雷达一般采用分时极化阵瞬时测量技术。。得出散射矩阵后，引进功率矩阵的和同时极化体制，而分时极化体制使用更加广泛，即相似度和共交极化比对目标进行识别，并提出一个融用2个正交极化通道“轮流发射、同时接收”，可以合相似度与共交极化比的目标识别模型。分别获得目标散射矩阵的2列元素。由于相邻2次观1分时极化体制下目标功率矩阵测量数学模型测期间目标的径向移动使得目标、雷达距离发生变1．1以目标中心为原点的散射坐标系和极化基化，导致测量的散射矩阵2列之间存在相位差，而且通常情况下，将散射坐标系[1

6、建立在目标处比较由于该距离变化量一般大于雷达波长或至少可与波长常见，如图1所示。单站情况下，按照图1建立散射坐标系，那么发射收稿日期：2011—03—15；2011—05—15修回作者简介：付云，男，硕士研究生，主要研究方向为雷达对抗与信和接收的极化基是相同的，均为一和。通常定义：号处理。一0=h，∞=0(1)28航天电子对抗2011(4)凹O]和h=Eo，1]；2个正交极化天线同时接收，即h一=[-o，1]和h一=[-o，1]，则每个接收通道的极0，)化接收电压系数为。因此，目标测量散射矩阵为：Z#一／▲●●●●●●●●±／S一：=(JlHh)：=AflId”s从s^1l+f

7、{M1}(6)ejHSejVSwJinj／／一～一式中，和分别是两脉冲回波经混频及滤波处理／ll／lI后峰值点的相位式，A表示的是目标信号幅度，n、／=图1单站情况下的散射坐标系和极化基；r／抽和n、分别为H和极化接收通道信号的噪即定义一和分别作为水平、垂直极化基五和声，且它们都相互独立并均服从N(0，)的复高斯随0。在这个坐标系和极化基下，雷达入射波E和目标机变量。进行矢量的外积可得：后向散射波E可以写为：R=RH+R=ASSH+nH+nv(7)E式中n和n为测量噪声项。可通过矢量的外积处