高分辨雷達多目標(biāo)識別算法研究.pdf

1、雷達多目標(biāo)識別是現(xiàn)代復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境中亟待解決的問題。本論文主要研究利用雷達高分辨距離像(HRRP)和目標(biāo)散射中心分布特征對雷達多目標(biāo)進行分類和識別的算法。當(dāng)在雷達同一空間和時間分辨單元內(nèi)存在多目標(biāo)回波時，現(xiàn)有一些識別方法難以將它們分開，因而不能識別目標(biāo)類型或?qū)傩?。然而，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，編隊目標(biāo)或群目標(biāo)攻擊是重要的打擊手段，因而對多目標(biāo)進行識別具有重要的現(xiàn)實意義。論文主要針對多目標(biāo)的識別問題進行了以下幾個方面的工作：
　　首先，分析了在

2、雷達同一波束內(nèi)出現(xiàn)多個目標(biāo)的機理，并建立了相應(yīng)的物理模型，對多目標(biāo)回波混疊產(chǎn)生的一維距離像(HRRP)進行了分析。根據(jù)建庫的需要改進了一種提取目標(biāo)有效 HRRP的滑窗端點檢測的方法，能準(zhǔn)確地提取目標(biāo)的有效 HRRP數(shù)據(jù)段。論文詳細地描述了通過單個目標(biāo)建立混疊的多目標(biāo)模板庫的過程，并利用已經(jīng)建立的 HRRP數(shù)據(jù)庫，使用基于最大相關(guān)系數(shù)的分類方法和全局搜索的策略進行多目標(biāo)識別的研究。論文深入討論了混疊目標(biāo)回波的交叉項的性質(zhì)，提出了混疊系數(shù)的

3、概念，用以描述多目標(biāo)的混疊程度，并研究了不同混疊程度對多目標(biāo)識別率的影響。
　　其次，針對多目標(biāo)的情形下產(chǎn)生的混疊目標(biāo)的模板數(shù)量大大增加，導(dǎo)致搜索匹配時的計算量過大、耗時過長的問題引入了遺傳算法(GA)。同時論文詳細研究了方位約束信息對混疊的多目標(biāo)識別的影響，得出了方位向約束信息不僅能減少搜索模板數(shù)量，同時也能增加混疊多目標(biāo)識別率的結(jié)論。因此，論文利用方位信息約束的優(yōu)良輔助特性，結(jié)合 GA算法，改進了一種基于方位信息約束的雷達多目

4、標(biāo) GA搜索算法，通過仿真實驗取得了良好的識別結(jié)果。該算法不僅能有效地減少所需要搜索的模板的數(shù)量，同時也大大降低了多目標(biāo)搜索識別時所耗費的時間。
　　最后，利用瞬時帶寬較小的步進頻率體制的雷達回波，結(jié)合超分辨譜估計的方法提取混疊的多目標(biāo)散射中心分布特征，并以此來進行多目標(biāo)的識別。論文改進了一種基于旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)(ESPRIT)的快速高精度參數(shù)估計方法(SRI-ESPRIT)。仿真結(jié)果顯示 SRI-ESPRIT的估計誤差性能略高于總體