[发明专利]一种宽带雷达目标极化特性的模拟方法

摘要

本发明公开了一种宽带雷达目标极化特性的模拟方法，包括以下步骤，接收宽带雷达的发射信号，进行模数转换将该发射信号变换为对应的数字信号；获取宽带雷达目标一维距离像上每个散射点的极化特性，并以极化散射矩阵来描述；对于目标一维距离像上的每个散射点，分别对宽带雷达输入信号乘上其对应的极化散射矩阵，进行极化特性调制；将极化特性调制后的每个散射点回波信号在数字域内进行合成，分别得到H通道和V通道的极化调制信号；将合成后的极化调制信号变换为模拟信号输出。本发明不仅解决了移相器和衰减器温漂的影响，提高极化目标特性模拟的稳定性，还解决了模拟极化调制方法不能实现宽带雷达目标极化特性模拟的问题，具有良好的应用前景。

主权项

一种宽带雷达目标极化特性的模拟方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤(1)，接收宽带雷达的发射信号s_tr‑H(t)，s_tr‑V(t)，并分别进行模数转换，将该发射信号变换为对应的数字信号s_tr‑H(n)，s_tr‑V(n)；步骤(2)，对于宽带雷达目标一维距离像上的N个散射点，分别获取该一维距离像上每个散射点的极化特性，并以极化散射矩阵来描述，分别为$\left[\begin{array}{cc}{S}_{1-\mathrm{HH}}& S_{1-\mathrm{HV}}\\ S_{1-\mathrm{VH}}& S_{1-\mathrm{VV}}\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}{S}_{2-\mathrm{HH}}& S_{2-\mathrm{HV}}\\ S_{2-\mathrm{VH}}& S_{2-\mathrm{VV}}\end{array}\right],...,\left[\begin{array}{cc}{S}_{i-\mathrm{HH}}& S_{i-\mathrm{HV}}\\ S_{i-\mathrm{VH}}& S_{i-\mathrm{VV}}\end{array}\right],...,$$\left[\begin{array}{cc}{S}_{N-\mathrm{HH}}& S_{N-\mathrm{HV}}\\ S_{N-\mathrm{VH}}& S_{N-\mathrm{VV}}\end{array}\right],$其中，$\left[\begin{array}{cc}{S}_{i-\mathrm{HH}}& S_{i-\mathrm{HV}}\\ S_{i-\mathrm{VH}}& S_{i-\mathrm{VV}}\end{array}\right]$为该宽带雷达目标一维距离像上的第i个散射点的极化散射矩阵，i＝1,2,…N；极化散射矩阵中的元素S_i‑HH为目标第i个散射点在发射H极化、接收H极化时的复散射系数，A_i‑HH、分别为元素S_i‑HH的幅度、相位值，元素S_i‑HV为目标第i个散射点在发射H极化、接收V极化时的复散射系数，A_i‑HV、分别为元素S_i‑HV的幅度、相位值；元素S_i‑VH为目标第i个散射点在发射V极化、接收H极化时的复散射系数，A_i‑VH、分别为元素S_i‑VH的幅度、相位值；元素S_i‑VV为目标第i个散射点在发射V极化、接收V极化时的复散射系数，A_i‑VV、分别为元素S_i‑VV的幅度、相位值；步骤(3)，对于宽带雷达目标一维距离像上的每个散射点，对输入的宽带雷达信号分别乘上其对应的极化散射矩阵，进行极化特性调制，调制后的输出如公式(1)所示，展开可得到，其中，s_i‑H(n)、s_i‑V(n)分别为目标一维距离像上第i个散射点经过极化调制后的数字信号，i＝1,2,3,…,N；步骤(4)，将极化特性调制后的每个散射点回波信号s_i‑H(n)、s_i‑V(n)在数字域内进行合成，i＝1,2,3,…,N，分别得到H通道和V通道的极化调制信号s_r‑H(n)、s_r‑V(n)，如公式(4)、(5)所示，$s_{r-H}\left(n\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{s}_{i-H}\left(n\right)---\left(4\right)$$s_{r-V}\left(n\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{s}_{i-V}\left(n\right)---\left(5\right)$步骤(5)，将合成后的H通道和V通道数字信号s_r‑H(n)、s_r‑V(n)分别进行数模转换，变换为模拟信号s_r‑H(t)、s_r‑V(t)输出。