[发明专利]一种宽带复合双基地雷达锥体目标物理尺寸估计方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种宽带复合双基地雷达锥体目标物理尺寸估计方法——它基于电磁散射理论、参数估计方法获得锥体目标物理尺寸(高度和底面半径)。属于雷达目标特性技术领域。

背景技术：

复合双基地雷达指在现有单基地雷达基础上增加一个接收站，构成两个视角同时观测的雷达系统，即T/R-R双基地雷达。一个无源接收机的成本比一部完整的雷达低很多，而获得的收益很大，无源接收机本身具有反隐身、抗干扰等潜在优势，而通过两个视角观测的信息融合，能获得更加丰富、稳定的目标信息，从而提升现有雷达的目标识别能力。

宽带雷达能获得目标的一维距离像、二维逆合成孔径雷达(ISAR)像、三维ISAR像，一维距离像长度被用于目标的识别，但是一维距离像长度仅是目标在雷达视线上的投影，姿态敏感性太强，稳定性较差；从ISAR像能够获得较为稳定的结构特征，但仍然受目标姿态的影响。空间目标通常为锥形结构或锥柱结合体，具有典型的对称结构，且空间目标除质心平动外还存在绕质心运动(即进动、章动等微运动)，目前，研究者们所关注的特征主要包括结构特征(形状、尺寸等)和微动特征。目标的结构特征主要通过一维距离像、二维ISAR像，三维ISAR像获得。而通过一维距离像、二维ISAR和三维ISAR获取目标结构特征，特别是物理尺寸，通常需要知道目标的微动特征，如进动角速度、进动角等，但是这些参数的估计通常又需要知道目标的结构特征，这就构成了一个循环难题。本发明提出采用宽带复合双基地雷达联合观测，仅单次照射便可获得该类目标的物理尺寸(高度和底面半径)，不需要知道目标的微动参数，就能快速获得目标的稳定特征。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有单基地雷达难以获得锥体目标物理尺寸的难题，提出一种宽带复合双基地雷达锥体目标物理尺寸估计方法。该方法通过T/R-R复合双基地雷达同时观测获得的两个视角的一维距离像，利用锥形目标的散射中心位置以及其对称特性，建立联合方程组，通过求解方程组获得锥体目标高度和底面半径，物理意义明确。

实现本发明的技术方案是，首先建立宽带T/R-R复合双基地雷达锥体目标成像模型，通过T/R-R复合双基地雷达同时获得单/双基地一维距离像，并分别提取锥体目标对应的单/双基地散射中心位置，利用锥体目标对称特性先分别估计中间变量，然后结合双基地几何配置构建联合方程组，通过方程组求解获得锥体目标高度和底面半径。

本发明一种宽带复合双基地雷达锥体目标物理尺寸估计方法，该方法的具体步骤如下：

步骤一：建立复合双基地雷达观测模型

以锥体目标底面中心为原点建立直角坐标系，根据目标对称特性设定观测的单/双基地散射中心位置，即获得单/双基地一维距离像雷达观测模型。

步骤二：获取单/双基地一维距离像

对运动补偿后的目标回波进行处理，采用超分辨方法获得单/双基地一维距离像。

步骤三：提取单/双基地散射中心位置

采用峰值检测法提取单/双基地一维距离像中的散射中心，分别构建方程组。

根据单基地一维距离像提取目标三个散射中心位置参数为(Δ₁，Δ₂，Δ₃)，可获得三个方程：