[发明专利]雷达目标RCS近远场转换中多次散射特征的提取与校正处理方法

说明书

本发明公开了一种雷达目标RCS近远场转换中多次散射特征的提取与校正处理方法，包括雷达目标近场电磁散射特性中多次散射特性鉴别、提取、入射源位置确定，并在近‑远场转换中对多次散射进行处理的方法，优点在于：(1)可实现目标电磁散射特性中多次散射特性的鉴别与目标上多次散射的激励源位置的确定；(2)实现了雷达目标电磁散射多次散射特性的提取：采用自适应分解方法对雷达目标近场二维图像进行分解，结合鉴别出的多次散射区域提取出多次散射特性参数，获得雷达目标近场多次散射特性；(3)采用确定的多次散射入射源位置对近场多次散射特性进行幅度加权，提高了包含多次散射特性的雷达目标散射特性近‑远场转换的精度。

技术领域

本发明涉及雷达电磁散射特性测量的技术领域，具体涉及一种雷达目标RCS近远场转换中多次散射特征的提取与校正处理方法。

背景技术

现有用于雷达目标近场电磁散射特性测量数据开展远场外推的方法主要是基于散射中心假设的近场-远场外推方法。对于目标的电磁散射特性，假设各散射中心为一次散射，即不存在多次散射。

在近场测量中，通过转台旋转一周，可测量得到给定距离条件下的目标圆周近场散射测量数据，经过一维距离像加权矫正和方位向柱面波分解，计算得到目标的远场散射特性(参见文献[1-2])；也可在三维空间的多个位置进行测量，再通过平面波分解的方法将测量得到的近场散射特性转换为目标的远场散射特性(参见文献[3])。这些方法是假设目标的散射特性中不存在多次散射，所有散射中心均表现为一次散射特性。当实际目标的散射特性中包含有较强的多次散射时，这样处理得到的近-远场转换结果就存在较大误差。

在近-远场转换中，散射特性根据径向距离进行加权，多次散射特性的径向距离要大于入射源的实际距离，若直接采用一维径向距离像对应的距离进行加权，将降低近-远场转换的精度。通过对目标电磁散射特性中的多次散射特性的鉴别与提取，以及确定多次散射入射源的位置，将该位置用于多次散射特性的径向距离加权，提高了具有多次散射特性的雷达目标近-远场转换的精度。

与本发明相关的现有技术分析如下：

现有技术一：基于单圆周近场测量数据的近-远场转换

在目标雷达散射测量的近场-远场转换中，通过转台旋转实现对目标的近场圆周测量，获得目标的宽带近场散射数据，用于近-远场转换。

现有技术一中，假设近场散射测量距离为ρ₀，测量得到的近场散射数据为其中，k为电磁波波数，φ为方位角，经过幅度加权修正后的近场散射数据为：

进而通过柱面波分解，得到远场平面波测量时的散射特性

其中，求和级数的阶数N＝kL+10，L是包围目标且与测量圆同心的圆柱的最小直径，为n阶第二类汉克尔函数。

现有技术一的缺点：现有技术一是基于单圆周近场测量数据实现雷达目标的近-远场散射特性转换，该技术不考虑目标电磁散射机理中的多次散射特性，将所有散射特性假设为一次散射，这对于复杂目标如腔体、爬行波等散射机理产生的散射场，由于不能准确得到产生这些散射特征的入射源的准确位置，而是由其在一维距离像上的位置来近似，使得幅度加权时近似距离大于产生这些散射特征的实际距离，得到的远场散射特性中的多次散射特性被加强，从而使得计算得到的远场散射特性存在较大误差。这对于多次散射特性较强的复杂目标而言，现有技术一得到的远场散射特性准确性较低。

现有技术二：基于自适应高斯分解参数的非局部散射特性辨识