[發明專利]寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計方法

在審

• 申請號: 201810676365.4
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109001705A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 張磊;魏嘉琪;劉宏偉;周葉劍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;西安中電科西電科大雷達技術協同創新研究院有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明公開了一種寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計方法，其主要思路為：確定收發一體天線A、接收天線B和接收天線C，得到收發一體天線A和接收天線B在第k個散射中心處的干涉相位差和收發一體天線A和接收天線C在第k個散射中心處的干涉相位差：k為設定個數散射中心中任意一個且都在錐體目標上；確定平滑處理后第k個散射中心的重構x軸坐標曲線、平滑處理后第k個散射中心的重構y軸坐標曲線和平滑處理后第k個散射中心的重構z軸坐標曲線，然后分別得到錐體目標的進動頻率估計值錐體目標的進動角估計值錐體目標的半錐角估計值錐體目標的高度估計值以及錐體目標的底面半徑估計值后記為一種寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計結果。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，特別涉及一種寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計方法，適用于穩健估計錐體目標微動及幾何參數。

背景技術

彈道導彈已成為現代戰爭中的主導武器，而導彈飛行中段往往會伴有誘餌，彈頭和誘餌等錐體目標微動特性因其質量分布不同而存在明顯差異，因此估計錐體目標的微動參數成為導彈防御系統錐體目標識別重要技術；隨著高分辨雷達技術和現代信號處理技術的不斷發展，錐體目標的微動參數估計已由基于RCS序列的錐體目標微動參數估計逐漸發展到基于微多普勒序列、高分辨距離像序列的錐體目標參數估計等技術；結合相位測距等精細化處理技術，利用寬帶雷達高分辨序列距離像的參數估計，近年來獲得了廣泛關注。

錐體目標微動是在三維空間進行的，關鍵散射中心瞬時位置蘊含豐富的錐體目標運動幾何信息，為三維干涉測量實現錐體目標微動參數估計提供基礎；考慮到實際應用，雷達寬帶波形工作脈沖重復頻率通常為幾百乃至幾十赫茲，對目標微多普勒分析將存在模糊等處理問題，且實際中目標會不可避免地偏離電軸，即在斜視情況下，傳統干涉測量算法重構錐體目標三維坐標將發生坐標扭曲，對錐體目標幾何運動參數估計應用受限。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提出一種寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計方法，該種寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計方法首先將L型天線陣列成像系統中各天線接收距離-慢時間回波進行干涉處理，通過求解二元二次非線性方程組并利用坐標變換來校正斜視引起的誤差，重構出錐體目標各散射中心坐標曲線；接著利用α-β濾波方法對重構出的坐標曲線進行平滑，以達到改善三維軌跡估計的波動和階躍誤差；最后利用平滑后的坐標曲線優化求解彈道目標微動幾何參數。

為達到上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

一種寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計方法，包括以下步驟：

步驟1，確定收發一體天線A、接收天線B和接收天線C，得到收發一體天線A和接收天線B在第k個散射中心處的干涉相位差和收發一體天線A和接收天線C在第k個散射中心處的干涉相位差：k為設定個數散射中心中任意一個且設定個數散射中心均在錐體目標上；

步驟2，計算得到第k個散射中心的重構x軸坐標曲線、第k個散射中心的重構y軸坐標曲線和第k個散射中心的重構z軸坐標曲線；

步驟3，確定平滑處理后第k個散射中心的重構x軸坐標曲線、平滑處理后第k個散射中心的重構y軸坐標曲線和平滑處理后第k個散射中心的重構z軸坐標曲線；

步驟4，根據平滑處理后第k個散射中心的重構x軸坐標曲線、平滑處理后第k個散射中心的重構y軸坐標曲線和平滑處理后第k個散射中心的重構z軸坐標曲線，分別得到錐體目標的進動頻率估計值錐體目標的進動角估計值錐體目標的半錐角估計值錐體目標的高度估計值以及錐體目標的底面半徑估計值

所述錐體目標進動頻率估計值錐體目標的進動角估計值錐體目標半錐角估計值錐體目標的高度估計值以及錐體目標的底面半徑估計值為一種寬帶雷達三維干涉測量錐體目標微動參數估計結果。

與現有技術相比，本發明的優點：