光学区雷达目标结构成像的理论及其在雷达目标识别中的应用

本文以宽带雷达体制为研究背景，在复杂背景下，主要研究了雷达背景杂波的仿真、雷达目标一维、二维结构成像的机理和方法，还研究了基于目标结构成像的识别方法等问题。 在序论中，首先简要回顾了目标电磁散射特性，以及雷达目标识别领域的研究方法和前人所作的工作，扼要总结了现代谱估计中谐波估计理论的现状和发展，介绍了本文研究的主要内容。 第二章以高分辨雷达杂波仿真为研究对象，以零记忆非线性变换(ZMNL)为研究手段，推演了几种典型杂波在ZMNL变换前后输入输出间非线性变换关系，提出了求解输入输出非线性关系式的快速数值求解方法(“误差控制”法)。回顾了产生均匀分布、高斯分布随机序列的数学原理，提出了基于AR模型的相关高斯杂波仿真方法。最后给出了多种杂波的仿真结果。 第三章以宽带阶梯变频雷达为研究背景，在白噪声和杂波条件下，研究了提取目标强散射中心的参数估计方法。首先从目标多散射中心理论出发，推演了描述目标散射特性的频域散射数学模型。在白噪声背景下，深入研究了几种典型的散射中心估计方法。在杂波背景下，研究了对杂波种类不敏感的散射中心估计方法。基于目标一维结构信息，提出了全极化条件下目标一维距离像的匹配识别方法；以目标散射中心为特征，提出了基于散射中心位置的相关匹配识别方法。最后用实验验证了个各算法的性能。 第四章在宽带体制下，推导了目标多散射中心的二维频域散射数学模型，分析了目标二维结构成像的两维分辨力和测量数据的坐标变换。在白噪声背景下，针对目标二维散射模型自相关函数“边缘解耦”特性，提出了估计目标二维散射中心的MP2D算法。在杂波背景下，研究了提取目标二维散射中心的RELAX算法。最后，用实验验证了两种算法的性能。 第五章总结了本文的研究工作，指出了需要进一步解决的问题。