【技术实现步骤摘要】
基于雷达成像的电磁散射特性测量方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种电磁散射特性测量方法，尤其涉及一种基于雷达成像的电磁散射特性测量方法。
技术介绍
[0002]随着雷达探测技术的发展，无论在军用的隐身目标探测识别还是民用的智能驾驶障碍物识别等方面，对目标散射特性的测量与诊断成为一个重要研究内容，包括对雷达散射截面(RCS)以及散射中心分布的测量。传统的测量方法包括S参数测量法和基于成像的测量法。其中，S参数测量法(Jarvis R E,Metcalf J G,McDaniel J W."Application of Adaptive Pulse Compression in Cluttered Radar Cross Section Measurements."IEEE Trans.Instrum.Meas.,vol.71,pp.1
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8,2022.)可以得到目标的频点响应，但是无法获得目标的散射中心信息，且测量速度较慢，对于测试环境要求也较高，不利于对目标的探测与识别。而基于雷达成像的测量方法(M....
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于雷达成像的电磁散射特性测量方法，其特征在于，首先对目标进行雷达二维成像，获取目标不同积累角度的二维雷达图像集A1，然后通过以下方法获取目标散射中心分布：从图像集A1中找出幅值最大的位置集(x
n
,y
n
)，以该位置为中心获取距离—方位向信息数据集，设为b
n
；将该数据集作为测试集输入散射中心识别模型中进行识别，得到识别结果B1；之后根据成像积累角度以及识别结果从A1中去除位置集(x
n
,y
n
)附近数据得到新图像集A2；将A2按照上述步骤处理，得到新识别结果B2以及新图像集A3；不断重复该步骤，直到N次后获得的识别结果B
N
表现出噪声识别结果，则以此时迭代的图像集A
N
为噪声和杂波，以B1～B
N
‑1作为目标真实散射中心集合的识别结果；所述散射中心识别模型为通过以下方法预先训练的神经网络：首先以简单单反射体作为目标，以目标旋转中心为原点建立坐标系，目标放置在距离原点间距为r1位置，对目标进行雷达二维成像；随机选取一帧二维图像，从图像中找出幅值最大的位置(x1,y1)，认为该位置为目标在该积累角度下对应图像的散射中心，再从该图像中以(x1,y1)为中心获取目标位置附近的距离——方位向信息，将其认为是一个训练样本a1，对其他帧图像做同样处理，得到n组训练样本；之后，将该目标放置在以原点为圆心，r1为半径的圆周其他位置分别进行雷达成像，之后同样利用上述方式进行处理，共进行m轮放置，最终即可得到m
×
n组训练样本；以包括反射体形状、尺寸、成像积累角度以及目标距离旋转中心间距r1在内的参数作为样本标签，并改变标签参数重复进行上述测试，获得K类样本；从所得到的K类样本中选取训练集对神经网络进行训练，得到所述散射中心识别模型。2.如权利要求1所述基于雷达成像的电磁散射特性测量方法，其特征在于，还包括：对雷达图像中任意位置加矩形窗，并通过神经网络对散射中心位置的识别确定矩形窗对应目标的具体几何位置；利用帕塞瓦尔定理，将矩形窗内像素值求和，并与标准件的定标值比较处理，得到该区域目标部分的雷达散射截面值，实现对目标具体部分的高精度诊断。3.如权利要求1或2所述基于雷达成像的电磁散射特性测量方法，其特征在于，所述雷达二维成像的方法具体如下：在发射端，将单频光载波分为两路，用单频信号和中频线性调频信号对第一路单频光载波依次进行载波抑制单边带调制，用所述中频线性调频信号对第二路单频光载波进行载波抑制单边带调制，将所得到的两路调制信号耦合为一路后再分为两路，一路作为参考信号，另一路转换为电信号后作为雷达探测信号发射；在接收端，用目标回波信号对所述参考光信号进行电光调制，然后对调制信号利用光电探测器进行光去斜，得到去斜信号；连续采集目标360
°
范围内的去斜信号，并设置一个矩形时间窗加载到去斜信号上，对窗内的信号做二维FFT处理以得到对应角度范围内的二维雷达图像；通过移动所述矩形时间窗，最终得到不同角度范围内的二维雷达图像。4.一种基于雷达成像的电磁散射特性测量装置，其特征在于，包括：雷...
【专利技术属性】
技术研发人员：王祥传，孟晨凯，潘时龙，徐上哲，张江涛，丁泽勇，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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