第2 7 卷第2 期兰Q 。∩实┬藕糯恚 0 1. 27 .N o . 2墨!生盟垒坠£丛。”ぢ剂浚∷苈: : 一: ———』 至坠; 。 。』冢 F C W 雷达时间一距离像的摆动目标微动特征提取贺峰朱国富黄晓涛周智敏( 国防科学技术大学电子科学与工程学院, 湖南长沙4 10 0 7 3)摘要: 建立频率步进连续波雷达摆动点目标回波模型, 推导得出摆动目标高分辨距离像, 研究距离像周期性变化规律, 提出基于时间一距离像的摆动目标微动特{ JF 提取思路。 针对幅度峰值搜索法对微摆动周期估计误差较大的问题, 提出结合数据预处理的幅度峰值搜索法和幅度阈值检测法等两种改进算法。 仿真实验表明, 在信噪比高于一10 d B 时, 结合数据预处理的幅度峰值搜索法和幅度阈值检测法能够有效估计摆动目标距离、 摆动幅度及摆动周期等参数, 此时摆动幅度估计值是对其真实值在雷达视线方向上的投影值的估计。 改进算法对目标距离和摆动幅度的估计精度与幅度峰值搜索法相同, 对摆动周期的估计精度远远高于幅度峰值搜索法, 可分别达到和优于采样周期的数培级。 本文提出的改进算法叮扩展应用于圆周旋转等周期性运动目标的微动特征提取。关键词: 频率步进连续波; 时间一距离像; 微动; 特征提。 幅度峰值搜索; 数据预处理; 幅度阈值检测中图分类号: T N 9 5文献标识码: A文章编号: 10 0 3—0 530 ( 20 1 1)02—0161—07M ic r o - M o tio nS ig n a tu r eE x tr a ctio n o fV ib r a tin gT a r g e tsb a se d o nS te p p e dF r e q u e n c yC o n tin u o u s W a v e R a d a rT im e —R a n g eP ro f ilesH EF e n gZ H UG u o - - f uH U A N GX ia o —- ta oZ H O UZ h i??m in( S ch o o lo fE lectro n ic S c ie n c ea n dE n g in e e r in g , N a tio n a l U n iv e r sityo f D e f e n seT e c h n o lo g y , C h a n g sh a , H u n a n4 10 0 7 3, C h in a )A b str a c t: T h ee c h o m o d e l o fo n e—p o in tv ib r a tin gta rg etf o rste p p e d f r e q u e n c yc o n tin u o u sw a v e ( S F C W )r a d a ris e sta b lish e d first.T h e nhiIg hr e so lu tio nr a n g e p r o f ileo f th ev ib r a tin g ta rg et is d e r iv e d f r o mth e m o d e l. A f te rth eperio d icla w s o fr a n g e p r o f ileo fth eta rg etb e in ga n a ly z e d , am ic r o —m o tio nsig n a tu r ee x tr a ctio n m e th o d o fv ib r a tin gta r g etsb a se d o ntim e —r a n g e p ro f ilesisp ro p o sed . T o im p r o v eth ep r e c isio no fth ep erio de stim a tio n o fm icr o —v ib r a tin g ta rg ete x tr a c te db yth ea lg o r ith m a m p litu d ep ea k se a r c h ( A P S ), tw o im p r o v e dm i—c r o - m o tio nsig na tu ree x tr a ctio na lg o r ith m s a re c a r r ie do u t, O n e is d a tap r e p r o c e ssin gb a se da m p litu d ep e a k sea r ch ( D P B A P S ); th eo th e ris a m p litu d eth r e sh o ldd etectio n ( A T D ). S im u la tio n e x p e r im e n tsin d ica teth a tra n g e, v ib ra tin g a m p litu d ea n dv ib r a tin gp erio do fth e ta r?g e tc a nbea c h ie v e def f ectiv ely b yD P B A P Sa n d A T Du n d e rth e c o n d itio n o f th a tsig n a lto n o iser a tio ( S N R )isa b o v e 一10d B , a n dth ee stim a tio n o f th ev ib r a tin ga m p litu d eis th e e stim a tio n o f th epro jectio no f th e rea lv ib r a tin ga m p litu d eo n to th era d a r lin e o fsig h t. T h ep r e c isio no f th er a n g ea n dv ib r a tin ga m plitu d ee stim a tio n o f th e tw oim p r o v e da lg o r ith m sis th esa m e a s th a t o fA P S ; h o w e v e r , th e p r eei-sio n o f th ev ibra tin g perio de stim a tio n o f th e t w oim p r o v eda lg o r ith m s is m u c hh ig h erth a nth a t o f A P Sa n dc a nr e a c h o rb esu perio rto th elev el o f th esa m p lin gp erio d . M o re o v e r , th et w oim p r o v e da lg o r ith m s p o tf o rw a rdinth isp a p e rco u ld bea p p liedto o th e rperio d ic m o v in gta r g etssu c h a s ro ta ry ta rg ets.K e yw o r d s:ste p p e d f r e q u e n c yc o n tin u o u sw a v e( S F C W ); tim e—ra n g e p r o f ile ; m ic r o —m o tio n ; sig n a tu r e e x tr a c tio n ; a m p litu d ep ea ksea rch ( A P S ); d a tap r e p r o c e ssin g ; a m p litu d eth r e sh o ldd etectio n ( A T D )1S I- '-薹墓主蓍罢啬徽坌≠霪嚣; 苫纂霎鸳交微动的概念最早见于相干激光雷达系统…, C h en类社会之中。 目标的微动会对电磁波产生多普勒调收稿日期: 20 10 年7 月 26 日; 修回13期: 20 10 年12月 6 日基金项目: 国家自然科学基金项目( 6 0 9 7 2121); 188宝金博页面版部新世纪优秀人才支持计划( N C E T - 0 7 - 0 223)资助课题万方数据