[发明专利]一种高超声速平台复杂运动状态下杂波回波建模方法

说明书

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种高超声速平台复杂运动状态下杂波回波建模方法，包括：获取杂波回波信号和杂波回波模型；根据所述杂波回波信号更新所述杂波回波模型的模型参数得到更新后杂波回波模型；根据所述杂波回波信号和所述更新后杂波回波模型进行匹配滤波操作得到匹配滤波后信号；根据最大似然无偏估计方法对所述匹配滤波后信号进行协方差矩阵估计得到协方差矩阵；根据所述协方差矩阵得到空时二维杂波谱。本发明在建立高超声速平台杂波回波模型时，考虑到高超声速平台在复杂运动状态下的情况，即可以根据平台的复杂运动特性得到其杂波回波模型和其空时二维杂波谱。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种高超声速平台复杂运动状态下杂波回波建模方法。

背景技术

高超声速平台具有速度快、灵活机动和难被发现等优点，在侦察和武器研究方面有非常好的发展前景。目前已经有较多关于高超声速飞行器的研究，而对于高超声速平台载雷达的研究则较少，还没有比较完整的理论体系。对于高超声速平台载雷达的研究也是关于雷达信号在后期的处理方法较多，而对于高超声速平台的杂波模型研究则较少。

目前关于高超声速平台载雷达的杂波回波模型研究，其较多的研究都是基于高超声速平台保持一种简单的运动状态。无论是采用网路映像法来对杂波回波进行建模，还是分析瑞丽分布、对数正态分布、韦布尔分布等不同的幅度分布的杂波回波模型，都是基于高超声速平台处于匀速直线运动的状态下进行的研究。又或者是将地球视为曲面的高超声速平台杂波回波模型，其平台依旧还是处于一种简单的运动状态。

李龙在论文“高超声速平台雷达杂波特性研究”(现代雷达，2013，35(11)：80-83)中分析了不同脉冲重复频率下高超声速平台雷达杂波的空时二维杂波谱特性，建立其杂波回波模型。高超声速平台也是处于匀速直线运动的状态，没有涉及到高超声速平台在复杂运动状态下的杂波回波模型。

这些研究都是针对高超声速平台在匀速直线运动状态下进行的，都是假设平台在相对简单运动状态时做出的研究，没有体现出高超声速平台灵活性的特点。高超声速平台会有各种复杂运动，而目前对于平台在复杂运动状态下的杂波回波模型研究的较少。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高超声速平台复杂运动状态下杂波回波建模方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种高超声速平台复杂运动状态下杂波回波建模方法，包括：

获取杂波回波信号和杂波回波模型；

根据所述杂波回波信号更新所述杂波回波模型的模型参数得到更新后杂波回波模型；

根据所述杂波回波信号和所述更新后杂波回波模型进行匹配滤波操作得到匹配滤波后信号；

根据最大似然无偏估计方法对所述匹配滤波后信号进行协方差矩阵估计得到协方差矩阵；

根据所述协方差矩阵得到空时二维杂波谱。

在本发明的一个实施例中，所述杂波回波信号的表达式如下：

其中，矩形函数f_c为发射载频，T_p为脉冲宽度，t为快时间，μ为线性调频斜率，R(t_m)为平台与杂波间距离关于慢时间的关系式，t_m为慢时间，c为光速，j为虚数单位。

在本发明的一个实施例中，所述平台与杂波间距离关于慢时间的关系式为：