基于混合体制雷达网的弹道目标微特征及外形参数提取

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1、航空学报ActaAeronauticaelAstronauticaSinicaJun252016V01．37No．61963．1973ISSN1000．6893CN11-1929／Vhttp：／／hkxb．buaa．edu．cnhkxb@buaa．eduCR基于混合体制雷达网的弹道目标微特征及外形参数提取李靖卿1’2，冯存前1’*，孙宏伟2，贺思三11．空军工程大学防空反导学院，西安7100512．中国人民解放军93764部队，包头075000摘要：针对弹道中段目标微特征难以识别与分辨的问题，提出了一种基于低分辨雷达和高分

2、辨雷达相结合的混合体制雷达网的有翼弹道目标微特征及外形参数提取方法。依据非线性信号参量可分离模型，利用非线性最小二乘估计方法解算出有翼弹道目标群各散射中心的幅相参数，结合不同雷达提取的微特征的关联性，利用散射中心关联处理实现了各类散射中心的分离。在此基础上，利用弹道目标的微特征，结合弹道目标各散射中心的相对位置关系，重构出各目标的三维微特征及各散射中心的三维位置矢量，进而估计出目标的进动特征和结构参数。仿真结果表明：当信噪比(SNR)为5dB时，该方法的重构精度保持在92％左右。关键词：微特征；混合体制雷达网；匹配；特征提

3、取；弹道目标中图分类号：V243．2；TN953文献标识码：A文章编号：1000—6893(2016)06—1963—11弹道目标识别是战略预警能力和反导作战能力的集中体现，组网雷达作为弹道目标识别的倍增器，是解决弹道群目标突防、有源无源干扰以及单基地雷达搜索区域限制的有效途径[1_3]。自Chen[31首次将微动概念引入到雷达目标识别以来，利用目标微特征进行目标识别的方法就成为雷达目标识别领域的一个研究热点。随着战场环境的日趋复杂和目标特征控制技术的应用，仅依靠单基地雷达来实现目标的探测及分类识别显然是不够的，组网雷达技

4、术为弹道目标微特征的研究和应用提供了一个新的突破口。Chen指出：目标的微多普勒特征并不受限于距离分辨，而且多基地雷达可以获得比单基地雷达更为完整的微多普勒特征或频移[3]。Smith等¨3讨论了利用多站雷达网获取的微多普勒信息进行目标分类的可行性。Vespe等口3指出利用多基地雷达的多视角特性可以有效弥补单部雷达获得的高分辨距离像(HRRP)信息的缺失和不足，有利于进行空间目标识别。韩勋等[6]根据频谱熵将低分辨雷达网获取的多视角微多普勒信息进行匹配处理，从而实现了空间目标的微特征提取，但抗噪性不强。向道朴[73利用独立

5、成分分析(Inde—pendentComponentAnalysis，ICA)算法和时频分析相结合的方法从低分辨雷达网获取的微多普勒信息中分辨出群目标，但分辨效果有限。张栋等[83解算出进动目标HRRP对应的线性和信号，利用高分辨雷达网提取出目标的微动参数。Luo等【93利用分布式组网雷达的多视角特性，实现了收稿日期：2015．07．13；退修日期：2015-11-26；录用El期：2016—02-29；网络出版时间：2016—03．0813：09网络出版地址：WWWcnki．net／kcms／detail／111929V

6、．20160308．1309006html基金项目：国家自然科学基金(61372166．61501495)；陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2014JM8308)*通讯作者Tel：029-84789131E-mail：fengcunqian@sina．com}

7、甩撂武l李靖姆．冯存前．孙宏伟。等．基f混合体翩雷达网的弹道目标擞特征及外形参数提取[JI．航空学报。2016，37(6)：1963—1973．LIJQ。FENGCO，SUNHW．eta1．Micro-motionfeatureandshapeparameter

8、sextractionbasedonhybrid-schemeradarnetworkforballistictargets[JJActaAeronauticaetAstronauticaSinica，2016．37(6)：1963—1973．航空学报Jun．252016VoI．37No．6有翼弹道目标的三维重构，并指出有翼弹道目标相比无翼弹道目标而言，其尾翼自旋引起的回波调制不能忽略，与锥旋共同作用产生的合成调制将更为复杂。Ai等[1叩利用T／R—R(Transmitter／Receiver—Receiver)双基地逆合

9、成孔径雷达(ISAR)，结合扩展Hough变换和快速傅里叶变换(FFT)算法，实现了二维高分辨ISAR成像。在实际应用中，高性能低分辨雷达已大量应用于反导预警雷达，其实时性较好，但分辨率略有不足，探测能力有限；而宽带高分辨雷达主要用于舰船、空天目标的精细监视与成像识别，其价格昂贵，短时间内难以大量装备，