System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法技术_技高网
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一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法技术

技术编号:40366102 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:12
本发明专利技术涉及雷达领域,为等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法及系统,其方法包括:根据雷达回波信号峰值,筛选目标表面等离子鞘套的若干个散射点;采用点频信号发射雷达信号,根据散射点建立等离子鞘套覆盖目标的正弦波信号回波模型;对回波模型中的回波信号进行傅里叶变换,得到雷达目标回波信号的一维多普勒频谱;分析多普勒频谱的特性,根据谱峰宽度区别出目标和等离子鞘套对应的谱峰,从而区别一般目标和等离子鞘套目标。本发明专利技术筛选散射点,通过雷达发射点频信号,建立目标各散射点的正弦波信号回波模型;分析回波信号的多普勒频谱特性,实现等离子鞘套和一般目标的区别,最终实现对目标的稳健识别及跟踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达领域,尤其涉及一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法及系统。


技术介绍

1、雷达探测的目标在高速穿过地球大气层时,由于大气中分子间的碰撞,使其中的分子或原子发生电离现象,并且电离度随着温度的升高而迅速增大,发生热电离效应。热电离后的分子和原子会覆盖在目标的表面,形成包围着目标飞行器的高温等离子层,也被称为等离子鞘套。

2、在雷达对目标的探测过程中,等离子鞘套不仅会导致目标回波受到电磁干扰的影响,而且还会将雷达发射的信号反射,增加目标回波中的信号分量,使得雷达回波中出现含有丰富的多普勒频率成分信号。等离子鞘套产生的多普勒成分复杂,并且其绝对值小于目标的多普勒。由于线性调频信号在脉冲压缩时存在距离-多普勒耦合效应,造成鞘套污染的雷达回波信号在雷达一维多普勒频谱图中出现“鞘套目标”现象,严重影响雷达对目标的探测。由于鞘套目标与真实目标之间存在时变的距离差,并且鞘套目标往往分布于一定距离范围内的若干个距离单元,更恶劣的是有时鞘套目标的谱峰可能大于真实目标的谱峰,这将导致雷达目标识别存在较大困难,目标跟踪不稳定,跟踪精度较差甚至出现环路失锁的问题。

3、在雷达一维多普勒频谱图中,真实目标和鞘套目标反射回波频谱的位置不同,除了真实目标反射回波对应的谱峰之外,还会存在鞘套目标反射回波的频谱。当真实目标周围存在伴飞目标时,雷达接收的回波信号在脉冲压缩处理之后同样会面临鞘套目标频谱的干扰。仅从脉冲压缩处理后的信号频谱中很难将真实目标、伴飞目标等一般目标与鞘套目标进行区分,容易造成雷达目标识别不准确的情况。


技术实现思路

1、为了解决现有技术所存在的问题,本专利技术提出一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法及系统,在频域上对真实目标和鞘套目标的多普勒频谱特性进行分析,从而确定回波信号频谱中的目标成分;分析雷达接收到的回波信号的多普勒频谱,判断频谱的宽度等特性,对鞘套目标和真实目标进行区分,实现目标的稳健识别及跟踪。

2、本专利技术的方法采用如下技术方案来实现:一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,包括以下步骤:

3、步骤一、根据雷达回波信号峰值,筛选目标表面等离子鞘套的若干个散射点;

4、步骤二、采用点频信号发射雷达信号,并根据所筛选的若干散射点,建立等离子鞘套覆盖目标的正弦波信号回波模型;

5、步骤三、对回波模型中的回波信号进行傅里叶变换,得到雷达目标回波信号的一维多普勒频谱;

6、步骤四、分析多普勒频谱的特性,根据谱峰宽度区别出目标和等离子鞘套对应的谱峰,从而区别一般目标和等离子鞘套目标。

7、相应地,本专利技术的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别系统,包括以下模块:

8、散射点筛选模块,用于根据雷达回波信号峰值,筛选目标表面等离子鞘套的若干个散射点;

9、回波模型构建模块,采用点频信号发射雷达信号,并根据所筛选的若干散射点,建立等离子鞘套覆盖目标的正弦波信号回波模型;

10、多普勒频谱生成模块,对回波模型中的回波信号进行傅里叶变换,得到雷达目标回波信号的一维多普勒频谱;

11、目标区别模块,分析多普勒频谱的特性,根据谱峰宽度区别出目标和等离子鞘套对应的谱峰,从而区别一般目标和等离子鞘套目标。

12、与现有技术相比,本专利技术取得的技术效果包括:

13、1、本专利技术在频域上对真实目标和鞘套目标的多普勒频谱特性进行分析,从而确定回波信号频谱中的目标成分;分析雷达接收到的回波信号的多普勒频谱,判断频谱的宽度等特性,对鞘套目标和一般目标(例如真实目标)进行区分,实现目标的稳健识别及跟踪。

14、2、在本专利技术中,雷达不采用线性调频信号作为探测波形以避免距离-多普勒耦合效应,而采用点频信号(即单一频率正弦波信号);即通过雷达发射点频信号,避免了线性调频信号在脉冲压缩时存在距离-多普勒耦合效应所带来的不利影响,由此建立雷达接收到的目标各散射点的正弦波信号回波模型,对回波做傅里叶变换,在频域上对真实目标和鞘套目标的多普勒频谱特性进行分析。由于鞘套是一个软体目标,其速度在多普勒频谱上体现为一个分布,其频谱是一个具有一定宽度的谱,因而本专利技术通过分析雷达接收到的回波信号的多普勒频谱,能对鞘套目标和真实目标进行区分。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,在所筛选的散射点上,产生流向目标尾部的散射强度大于预设阈值的等离子体,形成等离子鞘套层。

3.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,步骤二所建立的正弦波信号回波模型表示为:

4.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,回波模型的回波信号包括真实目标、伴飞目标的回波信号,以及目标表面等离子鞘套上各个散射点反射的回波信号。

5.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,回波模型的回波信号表示为:

6.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,鞘套目标回波信号的谱峰宽度大于其他目标的回波信号的谱峰宽度。

7.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,步骤四的区别过程包括:判断单一目标的信号波形最大谱峰幅度的0.707范围内的宽度,若宽度小于预设宽度,视为一般目标,否则视为等离子鞘套目标。

8.一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别系统,其特征在于,包括以下模块:

9.根据权利要求8所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别系统,其特征在于,所建立的正弦波信号回波模型表示为:

10.根据权利要求8所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别系统,其特征在于,目标区别模块的区别过程包括:判断单一目标的信号波形最大谱峰幅度的0.707范围内的宽度,若宽度小于预设宽度,视为一般目标,否则视为等离子鞘套目标。

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【技术特征摘要】

1.一种等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,在所筛选的散射点上,产生流向目标尾部的散射强度大于预设阈值的等离子体,形成等离子鞘套层。

3.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,步骤二所建立的正弦波信号回波模型表示为:

4.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,回波模型的回波信号包括真实目标、伴飞目标的回波信号,以及目标表面等离子鞘套上各个散射点反射的回波信号。

5.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达回波区别方法,其特征在于,回波模型的回波信号表示为:

6.根据权利要求1所述的等离子鞘套雷达回波和其他目标雷达...

【专利技术属性】
技术研发人员:麻歆婕邓振淼吴刚柴国文
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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