雷达目标运动特征分析与提取.pdf

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1、代号10701学号0612110166分类号TN958密级公开题（中、英文）目雷达目标运动特征分析与提取AnalysisandExtractionofMotionSignaturesforRadarTarget作者姓名孙慧霞指导教师姓名、职务刘峥教授学科门类工学学科、专业模式识别与智能系统提交论文日期2011年7月作者简介孙慧霞，山西运城人。2005年毕业于西安电子科技大学，作获学士学位。同年于西安电子科技大学攻读硕士学位，2006者年转入硕博连读。目前正在西安电子科技大学攻读博士学位。照导师：刘峥教授片主要研究方向：

2、雷达信号处理和目标识别等。代表性成果及经历：已在《ElectronicsLetters》、《DefenceScienceJournal》等刊物和国际重要学术会议发表学术论文10篇。申请专利3项。HuixiaSun,wasborninYuncheng,ShanxiProvince,China,in1983.ShereceivedherB.A.inElectronicandInformationEngineeringfromXiDianUniversity,Xi’an,China,in2005.Nowsheisworkin

3、gtowardsthePh.D.degreeinPatternRecognitionandIntelligentSystematXiDianUniversity,Xi’an,China.HerresearchinterestsincludeRadarSignalProcessingandTargetRecognition.Shehaspublished10journalandconferencepapers,andapplied3patents.西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科

4、学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位

5、期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本人签名：导师签名：日期：日期：摘要随着电磁特征控制技术对目标非运动特征控制能力的提升，目标的形状、结构和表面材料电磁参数等非运动特征在非合作目标探测与识别中的应用受到限制，而运动特征的可控性较低，并且运动特征提取可为获取更为精准的

6、结构特征创造条件，因此，运动特征在目标探测与识别中的重要性日益突出，对雷达目标的运动特征提取已成为目标识别领域的一个研究热点。目标运动可分为整体运动与微动，整体运动是指目标质心的运动，包括平动和转动，这里的转动是指转速较小，产生的多普勒频率可近似恒定；微动是指目标或目标组成部分除整体运动以外的小幅、非匀速运动，微动产生的微多普勒频率随时间变化而变化。本文所研究的目标运动特征是指平动特征和微动特征。目标的运动特征可以从时域、频域以及时频域来描述。在时域，一维高分辨距离像反映了目标上各散射点沿雷达视线的投影分布，体现了散射

7、点的相对几何关系，包含了目标重要的结构特征，然而，目标平动会使得高分辨距离像产生距离走动、幅度下降和宽度展宽，从而使得距离像分辨率下降，甚至无法得到距离像，因而必须对目标平动进行精确补偿，这就涉及到平动参数的估计问题，即平动特征提取；在频域，微多普勒从频率上描述了目标微动的雷达特征，反映了多普勒频移的瞬时特性，表征了目标微动的瞬时径向速度；在时频域，微动会对ISAR成像产生调制，在ISAR图像中表现为沿多普勒方向的调制干扰带，导致ISAR成像结果出现模糊，因此，必须对微动特征进行提取，并将其从原始回波中剔除，从而改善微

8、动目标的ISAR成像质量，为获取结构特征创造条件。本论文针对空间空中目标的运动特征分析与提取，从时域、频域以及时频域三个基本层次展开对雷达目标运动特征提取的相关理论与技术问题的研究。论文内容可概括为如下五部分：第一部分，从时域、频域以及时频域对雷达目标的运动特征进行了分析。在时域，以调频步进信号为例，推导了其合成距离像的数学模型，