[發明專利]一種雷達目標極化散射矩陣測量裝置

有效

• 申請號: 201310561445.2
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103645468B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 戴幻堯;張曉芬;孔德培;李金梁;焦斌;喬會東;崔建嶺
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63892部隊
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 國防專利服務中心 11043
• 代理人: 周玉秀;胡永貴

1.一種雷達目標極化散射矩陣測量裝置，雷達接收信號經數據采集卡、數據加窗處理器、1號傅里葉變換數字信號處理器、譜估計運算處理器至矩陣運算數字信號處理器；雷達天線空域極化特性數據庫和2號傅里葉變換數字信號處理器聯接在一起，2號傅里葉變換數字信號處理器的輸出結果送入矩陣運算數字信號處理器，經矩陣運算后得到目標極化散射矩陣；

所述數據采集卡采集雷達天線對空域360度掃描的目標回波信號；

所述數據加窗處理器對采集后的目標回波信號進行加窗截取，窗口寬度大于等于天線波束寬度的2倍；

所述1號傅里葉變換數字信號處理器對加窗截取的目標回波信號進行傅里葉變換，得到目標回波的空域頻譜；

V r ( f θ ) = ∫ - θ 0 / 2 + θ 0 / 2 v r ( θ ) e - j 2 πf θ θ d θ ]]>

式中代表空域頻率，Δθs＝ωs/fr是雷達對目標的采樣間隔，fr是雷達發射脈沖的重復頻率，ωs是雷達天線的掃描轉速，θ0為觀測窗口寬度，vr(θ)為雷達接收到的回波信號，θ為天線掃描角度；

所述譜估計運算處理器對目標回波的空域頻譜進行譜估計，得到頻譜峰值所在的三個頻率點將這三個典型頻點上的傅立葉變換記為列矢量

所述2號傅里葉變換數字信號處理器從雷達天線空域極化特性數據庫中讀取天線數據，計算天線空域極化特性的頻譜系數矩陣K；

K = k 11 ( f θ 1 ) k 12 ( f θ 1 ) k 22 ( f θ 1 ) k 11 ( f θ 2 ) k 12 ( f θ 2 ) k 22 ( f θ 2 ) k 11 ( f θ 3 ) k 12 ( f θ 3 ) k 22 ( f θ 3 ) = K ( f θ 1 ) K ( f θ 2 ) K ( f θ 3 ) ]]>

其中，是在空域范圍內三個典型頻點上的天線主極化方向圖的頻譜；是在空域范圍內三個典型頻點上的主極化方向圖與交叉極化方向圖耦合部分的頻譜；

是在空域范圍內三個典型頻點上的天線交叉極化方向圖的頻譜；Fp(θ)和Fq(θ)分別是天線的主極化方向圖和交叉極化方向圖，θ為天線掃描角度；

所述矩陣運算數字信號處理器計算目標極化散射矩陣；

空域頻譜的矢量形式為

V r = V r ( f θ 1 ) V r ( f θ 2 ) V r ( f θ 3 ) T ]]>

將目標散射矩陣記為列向量的形式S1＝[S11 2S12 S22]T

由于頻譜系數矩陣K是可逆的，即可反推出方程組的解，

S1＝K-1Vr

得到列矢量S1＝[S11 2S12 S22]T，從而得到目標散射矩陣