双基地多载频MIMO雷达目标运动参数估计

双基地多载频多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达采用稀布阵发射多载频调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)信号,阵列接收目标回波。本文分析了双基地多载频MIMO雷达的信号模型,提出将多项相位变换和解调频技术结合来进行目标运动参数估计的方法,从而大大减少了运算量。针对多载频MIMO雷达提出了一种新的解速度模糊方法,该方法原理简单、易于工程实现,且速度估计精度较高。仿真结果表明,本文方法能够对目标运动参数进行有效估计。

双基地多载频FMCW雷达目标加速度和速度估计方法

双基地多载频FMCW雷达采用稀布阵发射多载频FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)信号,阵列接收目标回波。受速度和加速度的调制,机动目标回波多普勒频谱展宽,导致雷达检测性能下降。该文分析了双基地多载频FMCW雷达的信号模型,提出将多项相位变换和相位差法结合来实现目标加速度和速度高精度估计的方法。分析了该方法在不同数据分段情况下的性能。仿真结果表明,该方法能够以较小的运算量对目标加速度和速度进行高精度估计。

关于散射变换的特征问题

本文从线性变换的角度出发,讨论了散射变换及其相关的散射矩阵.在不同坐标系下,给出了散射矩阵的各种表达形式及其转换关系.在此基础上指出了Sinclair双站散射矩阵是散射变换在两个不同坐标系下交叉构成的,是散射变换的非自同态矩阵,它不能直接确定散射变换的特征多项式.文中同时指出了由Sinclair散射矩阵还原目标散射矩阵,从而获得特征多项式的逆变换过程.

散射矩阵的研究及其应用

讨论了目标的双站散射矩阵，给出了散射矩阵的各种表达形式以及它们之间的转换关系，指出了Ｓｉｎｃｌａｉｒ双站散射矩阵的特点，提出了求解散射矩阵特征根的途径．以２λ×２λ平板的镜面散射为例，利用散射矩阵的特征根，求解了最优发射极化与最大散射功率之间的关系。

双站散射模式响应的分析与应用

基于电磁散射积分方程求解的矩量法,将入射和散射的平面波分解成含有Bessel函数的模式叠加,提出了目标双站散射模式响应的概念,得到目标远场双站雷达散射截面(RCS)与模散射响应之间成傅立叶变换的关系。根据基函数的性质阐明了模散射响应矩阵具有带限低通特性、互易对称性和近似成对角分布稀疏特性。模式散射响应是与外在观测角无关的目标内秉属性,对目标识别有着重要意义。利用稀疏特性等性质和快速傅里叶变换,可高效快速地计算目标双站RCS。

同步误差条件下的空间目标双基地ISAR自聚焦算法

以空间目标为研究对象,针对双基地雷达时间、空间及频率同步误差导致的逆合成孔径雷达图像散焦问题,提出基于离散多项式相位变换的自聚焦算法。算法首先将目标平动、转动及同步误差导致的相位项统一建模为高阶多项式,利用离散多项式相位变换方法估计高阶多项式系数并据此构建补偿相位项,完成高阶相位补偿。最后进行方位压缩得到高聚焦度的二维ISAR像。算法通过选取合适的延时参数及成像积累时间可得到高精度参数估计及相位补偿,理论分析和仿真校验了算法性能优于常用的非参数化自聚焦算法。