基于广义参数化时频分析的空间目标微多普勒提取与参数估计

发布时间：2017-08-09 04:21

  本文关键词：基于广义参数化时频分析的空间目标微多普勒提取与参数估计

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【摘要】：目标微动引起的微多普勒调制能够反映目标的电磁散射特性、几何结构和运动特性,成为弹道导弹类目标识别的重要特征。微动引起的雷达回波信号是一种非平稳信号。近年来提出的广义参数化时频分析方法,可以得到较高集中度且没有交叉项干扰的时频表示,成为分析非平稳信号的有力工具。本文在广义参数化时频分析的基础上,提出了锥裙目标平动参数估计与微多普勒提取方法,以及有散射点遮挡的表面不光滑锥体目标的微多普勒提取与惯量比等参数估计方法。论文的主要内容可以概括为如下两点:1、针对带有平动的表面光滑的进动锥裙目标,研究其平动参数估计与微多普勒提取方法。该研究主要存在两个问题:1)当目标散射点数目较多时,现有的跟踪关联方法容易产生误跟踪情况;2)平动产生的多普勒调制会影响微多普勒的提取。本文在广义参数化时频分析的基础上,提出了一种锥裙目标平动参数精确估计与微多普勒提取方法。利用多分量信号分解方法,实现了不同散射点回波的分离,避免了误跟踪;利用广义参数化时频分析对平动参数循环迭代求精,减小了平动参数误差对微多普勒提取的影响。基于电磁仿真数据的实验,验证了该方法的有效性。2、针对散射点有遮挡的表面不光滑锥体目标,研究其微多普勒提取与参数估计方法。当目标自旋轴与雷达视线不一致时,存在遮挡效应。但传统的方法很少涉及这个问题。当目标散射点对称分布时,根据对称分布散射点回波特点,提出了散射点缺失数据段补齐的方法,实现了遮挡效应下微多普勒提取;当目标散射点任意分布时,首先利用相干信号多普勒干涉方法预估部分参数,进而根据平稳信号时不变性质补齐数据段缺失部分,最后利用广义参数化时频分析提取微多普勒。在得到的微多普勒基础上,完成了惯量比的估计。基于两类锥体目标电磁仿真数据的实验,验证了该方法的有效性。
【关键词】：微动 微多普勒 广义参数化时频分析 相干信号多普勒干涉 遮挡 参数估计
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 弹道导弹目标识别的研究背景及意义14-15
• 1.2 时频分析方法研究进展15-16
• 1.3 弹道导弹目标微多普勒提取与参数估计方法研究进展16-17
• 1.4 本文的主要内容及结构安排17-20
• 1.4.1 数据说明17-18
• 1.4.2 内容安排18-20
• 第二章 广义参数化时频分析方法20-26
• 2.1 引言20
• 2.2 广义参数化时频分析原理20-21
• 2.3 变换核参数估计方法21-24
• 2.4 仿真实验与分析24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 锥裙目标平动参数估计与微多普勒提取26-44
• 3.1 引言26-27
• 3.2 锥裙目标等效散射点模型与多普勒曲线公式27-31
• 3.2.1 锥裙目标等效散射点模型27-28
• 3.2.2 平动与进动多普勒公式28-31
• 3.3 锥裙目标平动参数精确估计与微多普勒曲线提取方法31-36
• 3.3.1 锥旋频率估计32
• 3.3.2 相干信号单距离多普勒干涉方法32-33
• 3.3.3 平动参数粗估计方法33
• 3.3.4 多分量信号分解方法33-34
• 3.3.5 平动参数估计与微多普勒曲线提取流程图34-36
• 3.4 仿真实验和分析36-43
• 3.4.1 锥旋频率估计37
• 3.4.2 平动参数粗估计37-38
• 3.4.3 裙底散射点时频曲线提取38-40
• 3.4.4 锥顶散射点与锥底散射点时频曲线提取40-41
• 3.4.5 估计的平动参数相对误差与提取的时频曲线正确率41-42
• 3.4.6 与其他方法比较42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第四章 存在遮挡效应的不光滑锥体目标微多普勒提取与参数估计44-56
• 4.1 引言44
• 4.2 进动锥体目标微多普勒曲线公式推导44-46
• 4.3 锥体目标微多普勒曲线提取与参数估计方法46-52
• 4.3.1 分离等效散射点回波47-48
• 4.3.2 简单散射点微多普勒曲线提取与参数估计48-52
• 4.4 仿真实验和分析52-55
• 4.4.1 第一类锥体目标52-54
• 4.4.2 第二类锥体目标54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 结束语56-58
• 5.1 全文内容总结56
• 5.2 工作展望56-58
• 参考文献58-60
• 致谢60-62
• 作者简介62-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：643517