雙基高頻地波雷達飛行目標(biāo)RCS融合估計研究.pdf

1、高頻地波雷達(HFSWR)工作在3~30MHz的高頻波段，該波段所處的電磁環(huán)境十分復(fù)雜，存在很多外部干擾，雷電干擾作為一種典型的沖擊干擾，尤其是在雷電多發(fā)的夏季海邊，會對雷達的探測性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。雷達截面積(RCS)是一個描述雷達對目標(biāo)電磁散射能力的物理量，與雷達目標(biāo)的回波強度有著直接的關(guān)系。
　　本文首先介紹了課題的研究背景、研究現(xiàn)狀以及意義，然后介紹了高頻段RCS估計一些理論基礎(chǔ)，如FMICW信號、高頻地波雷達方程、高頻段地

2、波傳播衰減模型以及雷電干擾特性。其次結(jié)合高頻段飛行目標(biāo)RCS特性分析，引出本研究中影響RCS估計的兩個參量：頻率、目標(biāo)姿態(tài)角。針對兩個不同的參量，提出兩種不同的估計方法，并用仿真分析證明其有效性。然后針對高頻地波雷達采用垂直極化波構(gòu)成仰角窄波束難而無法探測高度信息的問題，根據(jù)高頻段地波傳播衰減在高空區(qū)域和低空區(qū)域的不同特點，提出雙基地雷達在高空區(qū)域和低空區(qū)域不同的高度/RCS估計模型。
　　在高空區(qū)域，高度的變化對地波傳播衰減的影

3、響較小，因此結(jié)合T/R-R型雙基地雷達探測的目標(biāo)斜距，構(gòu)成高空域的高度/RCS估計模型，并結(jié)合雙基地雷達的定位精度，在三個觀測量組成的四組觀測向量中選取三組誤差較小的組合，并上T/R站和R站得到的回波強度作為觀測向量進行擴展的卡爾曼濾波(EKF)估計，將得到的結(jié)果用加權(quán)融合算法進行融合，以此得到目標(biāo)的RCS估計值和高度信息。
　　在低空區(qū)域，傳播衰減對高度的變化敏感，將感興趣的高度進行高度子空間劃分，在每個子空間內(nèi)可認為傳播衰減是