目标微动特性是近年来雷达目标探测与识别的热点研究领域,本书对雷达目标微动特性中的现象、技术与成果应用等进行详细论述。主要内容包括微动对雷达波的调制效应分析、微动特征获取与提取、雷达目标微动参数估计、微动目标ISAR成像、面向微动特性获取的雷达波形设计、雷达目标微动特性测量及实验、目标微动特性研究发展趋势分析等。本书重点阐述作者所在研究团队在雷达目标微动特性方面的研究成果,并吸纳国内外发展现状和最新成果。
样章试读
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前言
第1章绪论1
1.1目标微动特性与雷达微多普勒现象1
1.1.1目标微动特性1
1.1.2雷达微多普勒现象1
1.2微动特性在雷达目标探测与识别中的应用2
1.2.1在空间目标探测与识别中的应用2
1.2.2在空中目标探测与识别中的应用4
1.2.3在地面目标探测与识别中的应用5
1.3雷达目标微动特性研究的内涵8
1.3.1雷达目标微动特性调制效应8
1.3.2雷达目标微动特征分离获取与估计10
1.3.3微动目标ISAR成像13
1.3.4微动目标雷达测量与实验14
1.3.5微动目标识别17
1.4本章小结19
参考文献20
第2章微动目标雷达回波调制特性25
2.1典型微动及微多普勒效应建模25
2.1.1进动目标回波模型25
2.1.2进动目标微多普勒调制模型28
2.1.3实验分析29
2.2微动目标雷达回波调制模型34
2.2.1目标散射中心强度变化规律34
2.2.2目标散射中心位置变化规律37
2.2.3实验分析39
2.3微动目标宽带高分辨距离像调制模型41
2.3.1LFM下微动目标一维距离像调制模型41
2.3.2SF下微动目标一维距离像调制模型44
2.3.3实验分析50
2.4微动目标回波调制特性影响因素分析58
2.4.1雷达信号多普勒分辨率58
2.4.2雷达信号脉冲重复频率58
2.4.3宽带回波耦合特性59
2.4.4雷达回波相参性59
2.5本章小结60
参考文献61
第3章雷达目标微动特征获取与提取62
3.1基于时频分布的微多普勒特征提取62
3.1.1常用时频分布在微多普勒特征提取中的性能62
3.1.2基于高阶时频分布的微多普勒特征提取64
3.1.3实验分析70
3.2基于Hilbert-Huang变换的微动特征提取72
3.2.1Hilbert-Huang谱在估计微多普勒中存在的问题72
3.2.2基于加权均值频率算法的微多普勒参数估计74
3.2.3实验分析74
3.3平动与微动的分辨78
3.3.1平动复合微动回波模型78
3.3.2基于瞬时频率多项式模型的目标平动估计与分离78
3.3.3实验分析80
3.4微动部件回波的分离提取84
3.4.1含微动部件目标回波模型84
3.4.2基于线调频小波基分解的微动部件回波分离84
3.4.3实验分析86
3.5本章小结88
参考文献89
第4章雷达目标微动参数估计92
4.1微动参数估计的CRLB92
4.2基于循环谱密度的微动周期估计95
4.2.1微动目标回波信号的循环平稳性96
4.2.2基于循环谱密度的微动参数估计96
4.2.3实验分析98
4.3基于逆Radon变换的微动幅度估计104
4.3.1基于逆Radon变换的进动角估计104
4.3.2估计偏差分析与校正105
4.3.3实验分析108
4.4基于回波相位的微动参数估计113
4.4.1相位测距技术113
4.4.2窄带游标测距的概念113
4.4.3宽带LFM回波模糊多普勒相位提取115
4.4.4解相位增量模糊118
4.4.5实验分析120
4.5基于稀疏表示的微多普勒分量分辨与估计124
4.5.1微动目标回波最佳参数估计124
4.5.2基于稀疏表示的微动目标参数估计模型125
4.5.3基函数的相关性分析127
4.5.4基于线性变换的字典设计130
4.5.5微动目标参数估计算法141
4.5.6实验分析144
4.6本章小结153
参考文献153
第5章微动目标ISAR成像157
5.1匀速旋转目标成像157
5.1.1散射点的越分辨单元走动分析158
5.1.2基于FRFT的越距离单元走动校正159
5.1.3基于FRFT的横向距离压缩及横向定标161
5.1.4算法性能分析163
5.1.5实验分析163
5.2非匀速转动目标成像165
5.2.1非匀速旋转目标ISAR成像回波模型166
5.2.2基于匹配傅里叶变换的成像算法168
5.2.3实验分析171
5.3非匀速转动目标的越距离单元走动校正174
5.3.1基于Keystone变换的越距离单元走动校正174
5.3.2广义Keystone变换及其越距离单元走动校正175
5.3.3广义Keystone变换的快速算法177
5.3.4实验分析178
5.4基于后向投影变换的进动目标成像180
5.4.1进动旋转对称目标成像算法180
5.4.2误差分析183
5.4.3实验分析184
5.5含旋转部件的非刚体目标成像187
5.5.1含旋转部件的目标回波建模187
5.5.2基于解正弦调频Radon-Wigner变换的目标旋转微动部件成像190
5.5.3部件分离及刚体ISAR成像技术192
5.5.4实验分析194
5.6本章小结199
参考文献200
第6章面向微动特性获取的雷达波形设计203
6.1面向微动特性获取的雷达波形设计204
6.1.1面向微多普勒获取的雷达波形设计204
6.1.2面向微动目标成像的宽带雷达波形设计208
6.2面向微动特性获取的OFDM雷达波形设计212
6.2.1OFDM多载频雷达信号212
6.2.2OFDM雷达目标微动特性获取213
6.2.3面向微动特性获取的OFDM雷达波形设计223
6.3本章小结226
参考文献226
第7章雷达目标微动特性测量及实验228
7.1微动目标模型设计及暗室动态测量228
7.1.1微动目标模型设计228
7.1.2微动目标暗室动态测量230
7.2人体微动测量雷达设计及实验232
7.2.1人体微动测量雷达的设计及实现233
7.2.2雷达回波采集子系统设计234
7.2.3人体微动测量实验及分析236
7.3宽带雷达微动目标测量242
7.3.1宽带雷达测量系统技术指标242
7.3.2宽带雷达微动目标测量实验及分析243
7.4本章小结247
参考文献247
第8章目标微动特性发展趋势248
8.1目标微动特性研究的技术难点248
8.1.1微动特性检测248
8.1.2弱微动特征分离获取248
8.1.3微动目标成像及参数估计248
8.1.4微动特性测量雷达波形设计249
8.2雷达目标微动特性研究趋势分析249
8.2.1微动特性研究的基础249
8.2.2微动特性研究的核心250
8.2.3微动特性研究的动力251
参考文献252
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