变极化米波雷达实测数据处理及极化参数估计

论文摘要

利用隐身目标在频域和极化域的相关特性进行反隐身是目前提高雷达探测能力的重要途径。本文主要结合某变极化米波雷达原理性试验系统，对变极化米波雷达在探测隐身目标方面的优势进行了分析和验证。论文首先介绍了变极化米波雷达的基础理论；其次介绍了该试验的系统组成、数据采集过程、数据处理流程和数据处理结果等。试验中针对过往的民航飞机，对目标在米波段回波功率的散射特性和目标的极化特性进行了分析验证。结果表明同一目标在不同频点的目标回波功率起伏比较明显，并且目标对极化具有选择性。因此可以通过优选频率、优选极化方式和虚拟极化等技术来提高目标回波功率和信噪比；最后本文结合均匀线阵和L型阵极化敏感阵列，初步研究了多参数估计问题，给出了参数估计结果和两阵列模型之间的估计误差。计算机仿真结果表明，利用修正算法对非平稳信号子空间进行实时修正之后，使用多重信号分类(MUSIC)算法和旋转不变子空间(ESPRIT)算法基本上能够跟踪信号的参数变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本文的研究背景
• 1.1.1 隐身技术的应用发展
• 1.1.2 反隐身技术的应用发展
• 1.1.3 米波雷达变极化技术
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 内容工作安排
• 第二章 变极化米波雷达理论基础
• 2.1 电磁波极化基础理论
• 2.1.1 电磁波极化
• 2.1.2 电磁波矢量表示
• 2.2 电磁波极化表征和极化状态的参数描述
• 2.3 变极化技术
• 2.4 接收信号的极化形式
• 2.4.1 接收通道对信号极化状态的影响
• 2.4.2 干扰对信号的极化状态的影响
• 2.5 试验相关处理技术
• 2.5.1 正交混频变换技术
• 2.5.2 抽取技术
• 2.5.3 线性调频信号脉冲压缩技术
• 2.5.4 相参积累技术
• 2.6 全极化技术
• 2.7 小结
• 第三章 实测数据处理
• 3.1 变极化米波雷达试验介绍
• 3.1.1 试验系统
• 3.1.2 实测数据采集过程
• 3.1.3 实测数据处理流程
• 3.2 数据处理结果
• 3.2.1 单极化处理结果
• 3.2.2 变相位处理结果
• 3.2.3 变幅度处理结果
• 3.2.4 变极化处理结果（同一目标不同极化发射模式）
• 3.2.5 不同批次处理结果（同一模式）
• 3.2.6 试验结论
• 3.3 虚拟极化在试验中的应用
• 3.3.1 虚拟极化基本原理
• 3.3.2 目标增强和干扰抑制
• 3.3.3 虚拟极化改善得益
• 3.3.4 基于实测数据的虚拟极化得益分析
• 3.3.5 基于四通道回波数据的虚拟极化合成
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于极化敏感阵列的多参数估计
• 4.1 基于均匀线阵的多参数估计
• 4.1.1 均匀线阵接收信号的矢量形式
• 4.1.2 平稳谱估计
• 4.1.3 非平稳谱估计
• 4.1.4 计算机仿真结果
• 4.2 基于 L 型阵的参数估计误差分析
• 4.2.1 L 型阵接收信号的矢量形式
• 4.2.2 多参数估计
• 4.2.3 计算机仿真与结果分析
• 4.3 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果