[發明專利]一種目標散射結構的旋轉域識別方法和裝置

有效

• 申請號: 202111072443.8
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113740826B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 陳思偉;李郝亮;李銘典;王雪松
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種目標散射結構的旋轉域識別方法，其特征在于，包括：

極化雷達獲得的目標極化散射矩陣繞極化雷達視線方向進行旋轉處理，計算目標旋轉極化散射矩陣及其對應的極化相關方向圖；

基于每個典型結構的理想極化散射矩陣，計算各典型結構的兼顧極化測量誤差的極化散射矩陣，并將其繞極化雷達視線方向進行旋轉處理，計算各典型結構的兼顧極化測量誤差的旋轉極化散射矩陣及其對應的廣義極化相關方向圖；

從目標極化散射矩陣對應的極化相關方向圖以及各典型結構的兼顧極化測量誤差的廣義極化相關方向圖中分別提取旋轉不變特征，構建目標特征矢量以及各典型結構的特征編碼矢量；

將目標特征矢量和各典型結構的特征編碼矢量進行相似度度量，得到目標特征矢量對應的典型結構類型。

2.根據權利要求1所述的目標散射結構的旋轉域識別方法，其特征在于，所述目標旋轉極化散射矩陣，為：

其中θ為旋轉角，θ∈[-π,π]；旋轉矩陣上標T為轉置處理，S為目標極化散射矩陣，H和V代表任意兩種不同的極化通道，S_HH為在H極化發射和H極化接收條件下獲取的復后向散射系數；S_VH為在V極化發射和H極化接收條件下獲取的復后向散射系數；S_HV為在H極化發射和V極化接收條件下獲取的復后向散射系數；S_VV為在V極化發射和V極化接收條件下獲取的復后向散射系數；

目標旋轉極化散射矩陣S(θ)的各元素在旋轉域中的表達式為：

S_HH(θ)＝S_HHcos²θ+S_HVcosθsinθ+S_VHcosθsinθ+S_VVsin²θ

S_HV(θ)＝-S_HHcosθsinθ+S_HVcos²θ-S_VHsin²θ+S_VVcosθsinθ

S_VH(θ)＝-S_HHcosθsinθ-S_HVsin²θ+S_VHcos²θ+S_VVcosθsinθ

S_VV(θ)＝S_HHsin²θ-S_HVcosθsinθ-S_VHcosθsinθ+S_VVcos²θ。

3.根據權利要求2所述的目標散射結構的旋轉域識別方法，其特征在于，計算極化相關方向圖，包括：

將旋轉域中的旋轉角θ進行離散化處理，得到離散化的旋轉角序列θ_i，

計算旋轉角序列θ_i對應的極化相關特征序列，得到極化旋轉域中極化相關特征的極化相關方向圖。

4.根據權利要求3所述的目標散射結構的旋轉域識別方法，其特征在于，極化相關方向圖，即：

其中，·為集合平均處理，|·|為取絕對值處理，上標^*為共軛處理。

5.根據權利要求2所述的目標散射結構的旋轉域識別方法，其特征在于，典型結構包括三面角、二面角、偶極子、圓柱、窄二面角、四分之一波器件和螺旋散射體。