一种角反射器的幅度确定方法、判断方法及装置制造方法及图纸

一种角反射器的幅度确定和装置，方法包括：将雷达回波的每个脉冲所对应的散射矩阵转换为Kennaugh矩阵；将多个脉冲进行脉冲积累得到平均Kennaugh矩阵；利用Yang分解方法对该平均Kennaugh矩阵进行分解，得到角反射器的Kennaugh矩阵；将该角反射器的Kennaugh矩阵转换至相干矩阵，并将该相干矩阵转换至散射矩阵；针对该散射矩阵，基于主对角线进行极化分解确定角反射器中奇次散射和偶次散射的幅度。解确定角反射器中奇次散射和偶次散射的幅度。解确定角反射器中奇次散射和偶次散射的幅度。

【技术实现步骤摘要】
一种角反射器的幅度确定方法、判断方法及装置


[0001]本文涉及雷达探测领域，尤指一种角反射器的幅度确定方法、判断方法及装置。

技术介绍

[0002]角反射器具有强RCS(Radar Cross Section，雷达截面积)、宽RCS模式、物理体积小、RCS稳定、对环境不敏感等优势，因此广泛用于极化校准、假目标诱饵、地形检测等。在假目标诱饵的应用中，角反射器利用强RCS的特点可以较好诱骗雷达。此外，由于性价比高、操作简单，角反射器常用于保护重要价值目标，例如舰船、坦克等，是目前常用的无源干扰设备，因此，研究分析面向角反射器的抗欺骗干扰具有重大意义。
[0003]针对角反射器的干扰抑制，极化信息可以提供有效的鉴别手段。其中，文献《基于极化分解的抗角反射器干扰研究》在步进频雷达体制下，利用Krogager分解对舰船和角反射器的散射矩阵进行分解，比较相邻频率点上各基本散射体的变化情况，通过稳定频率点和稳定度的双门限进行角反射器鉴别。文献《基于极化分解的舰船和角反射器鉴别方法》在步进频雷达体制下，同样利用Krogager分解对舰船和角反射器的散射矩阵进行分解，得到各基本散射体的比重，通过SVM(Support Vector Machine,支持向量机)进行数据训练，得到目标分类模型。对于角反射器基本散射体的极化分解，上述文献均采用了Krogager分解。通过观察Krogager分解可知，若利用该分解求解角反射器的奇次散射和偶次散射，该分解存在三个不足：
①
螺旋体散射将会被认为是除去奇次散射和偶次散射的噪声部分，但螺旋体散射对杂波的代表性差。
②
Krogager分解中假设二面角散射和螺旋体散射的相对相位为0，但实际中却是存在相位差。
③
Krogager分解中二次散射模型可有效表征单一取向角的二次散射，但三面角反射器中存在3种不同取向角的二次散射，即单一的二次散射模型不能精确表征3种二次散射的混合模型。因此，通过Krogager分解求解角反射器的奇次散射和偶次散射存在一定的不确定性。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种角反射器的幅度确定方法和装置，该方法利用脉冲积累和Yang分解进行降噪处理，通过提取角反射器基本散射体特征，可在杂波环境下实现角反射器奇次散射和偶次散射的幅度精确求解。
[0005]本申请提供了一种角反射器的幅度确定方法，方法包括：
[0006]将雷达回波的每个脉冲所对应的散射矩阵转换为Kennaugh矩阵；
[0007]将多个脉冲进行脉冲积累得到平均Kennaugh矩阵；
[0008]利用Yang分解方法对该平均Kennaugh矩阵进行分解，得到角反射器的Kennaugh矩阵；
[0009]将该角反射器的Kennaugh矩阵转换至相干矩阵，并将该相干矩阵转换至散射矩阵；
[0010]针对该散射矩阵，基于主对角线进行极化分解确定角反射器中奇次散射和偶次散
射的幅度。
[0011]一种示例性的实施例中，雷达回波的第i个脉冲所对应的散射矩阵为：
[0012][0013]上式中，S
HV
表示垂直极化发射、水平极化接收时目标的散射系数，S
HH
表示水平极化发射、水平极化接收时目标的散射系数，S
VH
表示水平极化发射、垂直极化接收时目标的散射系数，S
VV
表示垂直极化发射、垂直极化接收时目标的散射系数。
[0014]所述将雷达回波的每个脉冲所对应的散射矩阵转换为Kennaugh矩阵，包括：对于雷达回波的第i个脉冲所对应的散射矩阵，转换为以下的Kennaugh矩阵：
[0015][0016]式中，{k
iMN
|M＝0,1,2,3,N＝0,1,2,3}分别由{S
HH
,S
HV
,S
VH
,S
VV
}计算确定，A0,B0,B,C,D,E,F,G,H是Huynen参数，其中，
[0017][0018]一种示例性的实施例中，所述将多个脉冲进行脉冲积累得到平均Kennaugh矩阵，包括：
[0019]按照下式得到平均Kennaugh矩阵：
[0020][0021]式中，n为脉冲个数，<K>为平均Kennaugh矩阵，K
i
为第i个脉冲的Kennaugh矩阵。
[0022]一种示例性的实施例中，所述利用Yang分解方法对该平均Kennaugh矩阵进行分解，得到角反射器的Kennaugh矩阵，包括：
[0023]对脉冲积累后的平均Kennaugh矩阵<K>，利用Yang分解方法，按照下式对<K>进行分解：
[0024]<K>＝K0+K
n
[0025]式中，K0为角反射器的Kennaugh矩阵，K
n
为脉冲积累后杂波的Kennaugh矩阵。
[0026]一种示例性的实施例中，所述将该角反射器的Kennaugh矩阵转换至相干矩阵，并将该相干矩阵转换至散射矩阵，包括：
[0027]将角反射器的Kennaugh矩阵K0转换为以下的相干矩阵；
[0028]其中，相关矩阵T：
[0029][0030]式中，j2＝
‑
1；
[0031]将该相干矩阵T转换至散射矩阵S
k
。
[0032]一种示例性的实施例中，所述将该相干矩阵T转换至散射矩阵S
k
，包括：
[0033]根据下式，通过相干矩阵T计算出Pauli矢量k＝[k
1 k
2 k3]T
：
[0034][0035]利用Pauli矢量按照下式计算散射矩阵S
k
：
[0036]S
k
＝k1S1+k2S2+k3S3；
[0037]式中，S1、S2、S3分别为Pauli矢量分解的基本散射体矩阵，k1、k2、k3分别为S1、S2、S3矩阵的预先设置的系数；
[0038][0039]一种示例性的实施例中，所述散射矩阵S
k
如下式所示：
[0040][0041]式中，S
odd
为角反射器的奇次散射、S
even
为角反射器的偶次散射；k
odd
为奇次散射的等效比重、θ
odd
为奇次散射的相位；k
even
为偶次散射的等效比重、θ
even
为偶次散射的相位；k
cross
为偶次散射中交叉极化的等效比重，Δθ为偶次散射中主极化和交叉极化的相位差。
[0042]一种示例性的实施例中，所述针对该散射矩阵，基于主对角线进行极化分解确定角反射器中奇次散射和偶次散射的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角反射器的幅度确定方法，其特征在于，所述方法包括：将雷达回波的每个脉冲所对应的散射矩阵转换为Kennaugh矩阵；将多个脉冲进行脉冲积累得到平均Kennaugh矩阵；利用Yang分解方法对该平均Kennaugh矩阵进行分解，得到角反射器的Kennaugh矩阵；将该角反射器的Kennaugh矩阵转换至相干矩阵，并将该相干矩阵转换至散射矩阵；针对该散射矩阵，基于主对角线进行极化分解确定角反射器中奇次散射和偶次散射的幅度。2.根据权利要求1所述的角反射器的幅度确定方法，其特征在于，其中，雷达回波的第i个脉冲所对应的散射矩阵为：上式中，S
HV
表示垂直极化发射、水平极化接收时目标的散射系数，S
HH
表示水平极化发射、水平极化接收时目标的散射系数，S
VH
表示水平极化发射、垂直极化接收时目标的散射系数，S
VV
表示垂直极化发射、垂直极化接收时目标的散射系数，所述将雷达回波的每个脉冲所对应的散射矩阵转换为Kennaugh矩阵，包括：对于雷达回波的第i个脉冲所对应的散射矩阵，转换为以下的Kennaugh矩阵：式中，{k
iMN
|M＝0,1,2,3,N＝0,1,2,3}分别由{S
HH
,S
HV
,S
VH
,S
VV
}计算确定，A0,B0,B,C,D,E,F,G,H是Huynen参数，其中，E,F,G,H是Huynen参数，其中，E,F,G,H是Huynen参数，其中，E＝Re{S
HV*
(S
XX
‑
S
YY
)}F＝Im{S
HV*
(S
XX
‑
S
YY
)},G＝Im{S
HV*
(S
XX
+S
YY
)}H＝Re{S
HV*
(S
XX
+S
YY
)}。3.根据权利要求2所述的角反射器的幅度确定方法，其特征在于，所述将多个脉冲进行脉冲积累得到平均Kennaugh矩阵，包括：按照下式得到平均Kennaugh矩阵：式中，n为脉冲个数，<K>为平均Kennaugh矩阵，K
i
为第i个脉冲的Kennaugh矩阵。
4.根据权利要求3所述的角反射器的幅度确定方法，其特征在于，所述利用Yang分解方法对该平均Kennaugh矩阵进行分解，得到角反射器的Kennaugh矩阵，包括：对脉冲积累后的平均Kennaugh矩阵<K>，利用Yang分解方法，按照下式对<K>进行分解：<K>＝K0+K
n
式中，K0为角反射器的Kennaugh矩阵，K
n
为脉冲积累后杂波的Ke...

【专利技术属性】
技术研发人员：何耀民，杨健，殷君君，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：