中段目标低频段雷达早晚期响应与平动补偿技术研究
发布时间：2022-01-13 12:18
弹道导弹防御系统的核心要素是解决弹头、诱饵的发现与识别问题。弹道导弹中段因飞行时间长,而成为目标识别和实施拦截的最佳时期。目前,X波段雷达是美国弹道防御系统中主要用于进行目标识别的装备,相对于X波段雷达,低频段雷达能探测到更远的距离,若能用低频段雷达实现中段目标特性反演,则可将弹道导弹的识别时间提高近20分钟。本文着眼于低频段雷达中段目标特性反演难题,在分析谐振区目标散射特性的基础上,提出有效的极点提取方法,建立了早晚期响应模型,初步阐明了早晚期响应关系和低频段雷达目标微多普勒调制的物理基础。同时,针对电离层效应和高速平动对目标微动参数估计、窄带成像等特性反演手段的影响,分别提出了有效的补偿技术。论文的主要工作如下:第一章首先介绍了课题研究的背景及意义,归纳了当前中段目标特性研究的主要手段;接着,详细地分析了微动目标特征提取、窄带雷达成像技术的国内外研究现状与存在的问题;最后,对本文工作进行总结归纳。第二章主要研究了谐振区进动目标的散射特性,并完成了早晚期响应特性提取。首先介绍了RCS的基本概念,并详细阐述了瑞利区、谐振区、光学区RCS的特点。接着,分析了谐振区进动目标的早晚期特性,针...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Firefly实验
特征提取算法[31]。图1.4(a)展示的是美国宙斯盾作战系统中的的S波段相控阵雷达。位于阿拉斯加州的海基 X 波段雷达(SBX)是目前美国弹道导弹防御系统中的体积最大的雷达[16]，这台海基 X 波段雷达能探测几千公里处的微动目标，并对来袭导弹、诱饵的微动特征加以提取区分，达到弹头识别的目的，是美国弹道导弹防御系统中的不可或缺的一部分[32]。图 1.4(b)展示的是美国海基 X 波段雷达。美国近些年研制的 THAAD 地基 X 波段雷达也已具备精确测量目标微动与分辨来袭弹头与诱饵、假目标的能力，目前已在韩国部署并正准备投入使用。图 1.4(c)展示的是美国 THAAD 反导系统。早期预警雷达是弹道导弹防御系统中的重要一环，在军事斗争中有着举足轻重的作用[33]。美国雷神公司的铺路爪远程预警雷达工作在 P 波段，频率为420-450MHZ，对于 RCS 为 10 ㎡的弹道导弹目标
国防科技大学研究生院硕士学位论文翼窄带成像，最后通过该项技术成功地计算出了旋翼的数量、长度以及角速度等特征参数[37]。在窄带雷达成像参数反演方面，Borden 推导了小转角条件下的层析成像的分辨率公式[38]；许晓剑推导出在全方位角条件下的层析成像分辨率公式，并针对成像结果中的点扩展函数旁瓣提出了改进的滤波算法[40]。本人所在的课题组于 2011年提出了进动时频特性成像中的目标散射中心定标方法，并推导了在转台成像中任意转角条件下的层析成像分辨率公式。针对文献[40]中点扩展函数的影响，本课题组提出了新的超分辨层析成像算法，将图像进行局部分分解，利用线性求解的方法得到了理想散射中心良好的成像效果[41]。下图展示的是层析成像与超分辨层析成像的成像效果对比图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹道中段进动目标高精度平动补偿方法[J]. 贺思三,赵会宁,张永顺. 电子与信息学报. 2016(08)
[2]P波段ISAR信号电离层污染相位校正方法[J]. 周芳,张佳佳,孙光才,邢孟道. 系统工程与电子技术. 2015(07)
[3]弹道中段群目标平动补偿与分离方法[J]. 胡晓伟,童宁宁,董会旭,初洪帅. 电子与信息学报. 2015(02)
[4]空间锥体目标的平动补偿与微动特征提取方法[J]. 韩勋,杜兰,刘宏伟. 电波科学学报. 2014(05)
[5]中段弹道目标宽带回波仿真与速度补偿[J]. 孙永健,穆贺强,程臻,王桂玲,付莹. 系统工程与电子技术. 2014(07)
[6]P波段雷达成像电离层效应的地面观测与校正[J]. 赵宁,周芳,王震,邢孟道,葛家龙,鲁加国. 雷达学报. 2014(01)
[7]星载P波段SAR电离层效应的双频校正方法[J]. 赵宁,谈璐璐,张永胜,董臻,李景文,葛家龙. 雷达科学与技术. 2013(03)
[8]利用最强散射点信息的平动补偿与微多普勒提取[J]. 杨有春,童宁宁,冯存前,程冬,沈堤. 西安电子科技大学学报. 2012(06)
[9]弹道目标平动补偿与微多普勒特征提取方法[J]. 罗迎,柏又青,张群,段艳丽,朱丰. 电子与信息学报. 2012(03)
[10]弹道目标中段平动补偿与微多普勒提取[J]. 杨有春,童宁宁,冯存前,贺泽维,贺思三. 宇航学报. 2011(10)
博士论文
[1]基于非理想散射特性的窄带雷达中段目标成像技术研究[D]. 刘玉玲.国防科技大学 2017
[2]正弦调频傅里叶变换方法及雷达目标微动特性反演技术研究[D]. 彭勃.国防科学技术大学 2014
[3]基于窄带信息的弹道中段目标特性反演技术研究[D]. 丁小峰.国防科学技术大学 2011
[4]雷达目标微动特征提取与估计技术研究[D]. 李康乐.国防科学技术大学 2010
[5]谐振区雷达目标特征提取与目标识别研究[D]. 伍光新.哈尔滨工业大学 2008
[6]UWB雷达目标频率响应和极点的求解[D]. 王少刚.国防科学技术大学 2007
[7]微动目标雷达特征提取技术研究[D]. 陈行勇.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于CST的舰船RCS的研究[D]. 王菲.哈尔滨工程大学 2011
[2]基于极点提取雷达目标识别[D]. 江津.哈尔滨工业大学 2006
[3]电大尺寸电磁结构的时域仿真实践[D]. 周小侠.电子科技大学 2005
本文编号：3586411
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Firefly实验
特征提取算法[31]。图1.4(a)展示的是美国宙斯盾作战系统中的的S波段相控阵雷达。位于阿拉斯加州的海基 X 波段雷达(SBX)是目前美国弹道导弹防御系统中的体积最大的雷达[16]，这台海基 X 波段雷达能探测几千公里处的微动目标，并对来袭导弹、诱饵的微动特征加以提取区分，达到弹头识别的目的，是美国弹道导弹防御系统中的不可或缺的一部分[32]。图 1.4(b)展示的是美国海基 X 波段雷达。美国近些年研制的 THAAD 地基 X 波段雷达也已具备精确测量目标微动与分辨来袭弹头与诱饵、假目标的能力，目前已在韩国部署并正准备投入使用。图 1.4(c)展示的是美国 THAAD 反导系统。早期预警雷达是弹道导弹防御系统中的重要一环，在军事斗争中有着举足轻重的作用[33]。美国雷神公司的铺路爪远程预警雷达工作在 P 波段，频率为420-450MHZ，对于 RCS 为 10 ㎡的弹道导弹目标
国防科技大学研究生院硕士学位论文翼窄带成像，最后通过该项技术成功地计算出了旋翼的数量、长度以及角速度等特征参数[37]。在窄带雷达成像参数反演方面，Borden 推导了小转角条件下的层析成像的分辨率公式[38]；许晓剑推导出在全方位角条件下的层析成像分辨率公式，并针对成像结果中的点扩展函数旁瓣提出了改进的滤波算法[40]。本人所在的课题组于 2011年提出了进动时频特性成像中的目标散射中心定标方法，并推导了在转台成像中任意转角条件下的层析成像分辨率公式。针对文献[40]中点扩展函数的影响，本课题组提出了新的超分辨层析成像算法，将图像进行局部分分解，利用线性求解的方法得到了理想散射中心良好的成像效果[41]。下图展示的是层析成像与超分辨层析成像的成像效果对比图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹道中段进动目标高精度平动补偿方法[J]. 贺思三,赵会宁,张永顺. 电子与信息学报. 2016(08)
[2]P波段ISAR信号电离层污染相位校正方法[J]. 周芳,张佳佳,孙光才,邢孟道. 系统工程与电子技术. 2015(07)
[3]弹道中段群目标平动补偿与分离方法[J]. 胡晓伟,童宁宁,董会旭,初洪帅. 电子与信息学报. 2015(02)
[4]空间锥体目标的平动补偿与微动特征提取方法[J]. 韩勋,杜兰,刘宏伟. 电波科学学报. 2014(05)
[5]中段弹道目标宽带回波仿真与速度补偿[J]. 孙永健,穆贺强,程臻,王桂玲,付莹. 系统工程与电子技术. 2014(07)
[6]P波段雷达成像电离层效应的地面观测与校正[J]. 赵宁,周芳,王震,邢孟道,葛家龙,鲁加国. 雷达学报. 2014(01)
[7]星载P波段SAR电离层效应的双频校正方法[J]. 赵宁,谈璐璐,张永胜,董臻,李景文,葛家龙. 雷达科学与技术. 2013(03)
[8]利用最强散射点信息的平动补偿与微多普勒提取[J]. 杨有春,童宁宁,冯存前,程冬,沈堤. 西安电子科技大学学报. 2012(06)
[9]弹道目标平动补偿与微多普勒特征提取方法[J]. 罗迎,柏又青,张群,段艳丽,朱丰. 电子与信息学报. 2012(03)
[10]弹道目标中段平动补偿与微多普勒提取[J]. 杨有春,童宁宁,冯存前,贺泽维,贺思三. 宇航学报. 2011(10)
博士论文
[1]基于非理想散射特性的窄带雷达中段目标成像技术研究[D]. 刘玉玲.国防科技大学 2017
[2]正弦调频傅里叶变换方法及雷达目标微动特性反演技术研究[D]. 彭勃.国防科学技术大学 2014
[3]基于窄带信息的弹道中段目标特性反演技术研究[D]. 丁小峰.国防科学技术大学 2011
[4]雷达目标微动特征提取与估计技术研究[D]. 李康乐.国防科学技术大学 2010
[5]谐振区雷达目标特征提取与目标识别研究[D]. 伍光新.哈尔滨工业大学 2008
[6]UWB雷达目标频率响应和极点的求解[D]. 王少刚.国防科学技术大学 2007
[7]微动目标雷达特征提取技术研究[D]. 陈行勇.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于CST的舰船RCS的研究[D]. 王菲.哈尔滨工程大学 2011
[2]基于极点提取雷达目标识别[D]. 江津.哈尔滨工业大学 2006
[3]电大尺寸电磁结构的时域仿真实践[D]. 周小侠.电子科技大学 2005
本文编号：3586411
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3586411.html
