前向散射雷達目標跟蹤與SISAR成像技術研究.pdf

1、雙基地雷達的前向散射區(qū)是指其雙基地角大于135°的狹窄區(qū)域，工作該區(qū)域的雷達稱為前向散射雷達（FSR:Forward Scatter Radar）。當目標處于前向散射區(qū)時，其雷達截面積（RCS:Radar Cross Section）迅速增大，且這種RCS增強與其三維結構和材料無關。因此，F(xiàn)SR在探測小目標，隱身目標方面具有獨特優(yōu)勢。
　　FSR信號處理技術是其發(fā)揮上述優(yōu)勢的基礎。因此，本文針對FSR目標跟蹤和陰影逆合成孔徑（SI

2、SAR：Shadow Inverse Synthetic Aperture Radar）成像技術進行了研究。主要內容和成果如下：
　　(1).對全息信號重構方法和 SISAR成像進行了研究。首先，介紹了 SISAR成像并對成像過程進行了仿真；其次，考慮到無線電全息信號（RHS:Radio Holography Signal）是SISAR成像的前提，而傳統(tǒng)方法難以得到理想的RHS，提出了一種基于包絡檢波、分段Hilbert變換和幅度

3、補償?shù)娜⑿盘栔貥嫹椒?，并利用仿真?shù)據和實測數(shù)據驗證了該方法的有效性；最后，基于外場實驗數(shù)據，將重構出的RHS信號用于目標側影輪廓成像，成像結果與目標真實輪廓高度差一致。
　　(2).對SISAR成像精度進行了分析。討論了二次相位和sinc調制因子對成像誤差的影響，表明在場景條件和分辨率允許時，使用較長的基線和波長可以降低這兩者引入的誤差；討論了目標飛行高度對成像誤差的影響，表明FSR主要適用于低空和地面目標；分析了目標跟蹤誤差對

4、成像結果的影響，發(fā)現(xiàn)在小衍射角情況下，SISAR成像算法對沿基線方向的誤差更為敏感，當相對誤差不超過5%時，成像結果比較理想。
　　(3).對FSR目標運動參數(shù)估計進行了研究?；陉嚵刑炀€，對多普勒和方位角進行了估計，并對影響參數(shù)估計精度的因素進行了分析；比較了基于Gauss-Newton迭代和擴展卡爾曼濾波（EKF:Extend Kalman Filtering）的目標跟蹤方法，結果表明EKF法收斂速度快，跟蹤精度高，可以滿足S