雷达极化课程论文报告

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1、雷达极化信息处理及其应用课程小论文姓名：学号：摘要：雷达极化理论体系和极化雷达系统集成技术业己完善，己在诸如雷达极化学、复杂电磁环境屮的极化滤波处理、目标动态极化特征结构识别、极化域谱特征目标识别等方面取得了一批很有学术价值和应用价值的成杲。国外许多知名专家，对极化雷达在理论上作了深入研究，使极化学和极化雷达理论已经形成；在技术上作了成功的研制，使用的极化雷达越来越多、应用领域也越来越广泛。我国虽然经济落后、起步较晩，但是值得庆幸的是我国专家学者已经看到了极化雷达在战争屮的重要作用。正文：在本门课程的学习中我从经典的单色电磁波入手。将极化雷达的基础理论慢慢地展开。从第一堂课开始，我就体会到雷达

2、回波信号述冇一重要的信息资源一—极化信息。这个极化信息就是电磁波照射目标后，根据FI标特性其极化状态将发生改变。曲于这种退极化的现象，我们能得到许多感兴趣的信息。它不仅与目标的形状、大小及姿态等因素有关，而且主要与照射到口标的极化态有关，不同的极化波照射到目标上将有不同的极化散射矩阵。因此，极化散射矩阵包含着丰富的极化信息，而利用极化信息对研制极化雷达，解决当前雷达而临的重大威胁和提高雷达的检测能力具有十分重要的意义。雷达极化理论体系和极化雷达系统集成技术业已完善，已在诸如雷达极化学、复杂电磁环境屮的极化滤波处理、口标动态极化特征结构识别、极化域谱特征口标识别等方面取得了一批很有学术价值和应用

3、价值的成果。国外许多知名专家，对极化雷达在理论上作了深入研究，使极化学和极化雷达理论已经形成；在技术上作了成功的研制，使用的极化雷达越來越多、应用领域也越来越广泛。我国虽然经济落后、起步较晚，但是值得庆幸的是我国专家学者已经看到了极化雷达在战争中的重要作用。雷达极化涉及到发射天线；发射通道；电磁波传播；雷达口标；接收天线;接收通道；信息处理等领域。其综合性强，学科延伸广，学术理论深厚的特点非常突出。随着极化雷达理论的成熟和各种新型极化器件的出现，开展极化雷达体制卜的目标检测、增强、滤波、对消及目标识别等方面的研究已形成口J实现的基础。极化雷达的研究和开发利用正日益引起当今国内外专家的浓厚兴趣和

4、高度重视。首先，我学习到电磁波的极化的表征主要分为经典极化和舜泰极化。单色波以及非单色波屮窄带的确定性信号，或者平稳随机信号，可以用部分极化矢量表征，是实实在在能观察到的电磁波电场矢量；而极化状态一般指的是单色波情况下，极化描述了空间屯磁波屯场矢量在传播截面上随吋间运动的轨迹。比较形象的极化椭圆（单色波电场矢量端点在一个周期内形成的轨迹）。对于宽带非平稳的情况，相对比较比较复杂，可以说还没有很好的表示的,瞬态极化学主要从纯统计的角度去研究。■■r_r£=Ey=£产=咻加"鋼经典的单色电磁波的电场矢量如图，而第一项就是jones矢量，第二项是与传播距离和时间有关的项。利用Jones矢量描述极化域

5、又出现了许多种表征方法。由Jones矢量所定义的极化域实质上就是电场矢量归一化空间，它最为直接和简单，便于数学运算，但它是一个2维复空间，直观性不强。由Stokes矢量定义的极化域是一个4维实空间的子集，Stokes矢量由Jones电场矢量做Kronecker积得到，貝有良好的解析运算性质，便于数学分析运算;Stokes矢量易被扩展为部分极化情形的极化描述子。Poincare极化球面，口J利用成熟的三维图形处理技术对该极化域作可视化处理将非常抽彖的极化现彖引入了代数学的二维和三维的直观描述空间，从而确定了极化域；从而定义了极化散射矩阵的概念，将目标散射能量特性、相位特性和极化特性以统一、紧凑、

6、直观而方便的形式表达出来，完整地描述了雷达冃标电磁散射性能。以极化散射矩阵为基础的各种Fl标极化特性的描述方法应运而生,在此基础上提出了最佳极化的概念；极化散射矩阵表征了目标对极化波的散射特征，它不仅与目标的形状、大小及姿态等因素冇关，而11主要与照射到目标的极化态有关，因此，极化散射矩阵包含着丰富的极化信息，而利用极化信息对研制极化雷达，解决当前雷达面临的？大威胁和提高雷达的检测能力具有十分重要的意义。只有少量规则目标可采用理论分析的方法来计算其雷达散射特性（球体、平板、二而角等）对于复朵目标，理论分析模型不适用，只能借助于数值计算。极化雷达的战争前景随着高科技的发展及其在现代战争屮的应用，

7、电子对抗的斗争越来越激烈,雷达面临的干扰与反干扰的形势也越来越严峻。近儿年来的儿场局部战争表明,在干扰条件下雷达的作战性能难以发挥。我们的基础研究和实验结果表明，利用极化信息，不仅能有效地反电磁干扰、杂波干扰，而且具有反低空突防、反隐身和提高0标识别口J靠性等功能，因此极化信息被利用的优势越來越突出。抗有源干扰雷达遇到的有源积极干扰和有源消极干扰都有一个较高的极化度，如任意线极化、左旋圆极化、右旋