針對當(dāng)前平動補(bǔ)償算法存在的精度不高、穩(wěn)定性較差的問題,提出了基于高階模糊函數(shù)的進(jìn)動目標(biāo)平動補(bǔ)償算法。該算法將平動引起的距離變化等效為三階多項式,通過對回波各階模糊函數(shù)進(jìn)行峰值搜索,實(shí)現(xiàn)對各階平動參數(shù)和微動周期的有效估計,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對平動的補(bǔ)償。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明,該算法能夠?qū)崿F(xiàn)精確穩(wěn)定的補(bǔ)償,為后續(xù)基于微多普勒的彈道目標(biāo)特征提取打下基礎(chǔ)。 

【文章來源】：探測與控制學(xué)報. 2019,41(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１進(jìn)動目標(biāo)滑動散射模型Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎｔａｒｇｅｔ

率域進(jìn)行峰值搜索，實(shí)現(xiàn)對ａ２的估計，以估計到的＾ａ２對回波進(jìn)行補(bǔ)償；步驟３對補(bǔ)償后的回波作半周期延遲相乘處理，對得到信號作傅里葉變換，對ａ１進(jìn)行估計，并對回波進(jìn)行補(bǔ)償。３仿真分析３．１彈道仿真本文采用Ｍａｔｌａｂ２０１４ａ仿真平臺進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。假設(shè)導(dǎo)彈關(guān)機(jī)點(diǎn)高度２５０ｋｍ，關(guān)機(jī)點(diǎn)速度４．５ｋｍ／ｓ，按照最佳速度傾角飛行［１４］，地球半徑６３３７ｋｍ，開普勒常數(shù)３．９８×１０１４，得到彈道仿真如圖２所示。針對平動仿真的研究，多將平動等效為二階多項式或三階多項式。為進(jìn)一步分析兩種不同階數(shù)多項式等效效果，取導(dǎo)彈飛行時間為０～６ｓ，將距離參數(shù)分別進(jìn)行二階多項式擬合和三階多項式擬合，具體擬合方法為采用Ｍａｔｌａｂ中的“ｐｏｌｙｆｉｔ”函數(shù)得到進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果如圖３所示。圖２彈道仿真Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ圖３不同階數(shù)多項式擬合效果Ｆｉｇ．３Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｄｅｒｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｆｉｔｔｉｎｇ對比圖３（ａ）和圖３（ｂ）可以發(fā)現(xiàn)，二階多項式的擬合誤差在１０－２ｍ，三階多項式的擬合誤差在１０－６ｍ，說明采用三階多項式對平動進(jìn)行等效的精度相對更高。３．２平動補(bǔ)償仿真假設(shè)雷達(dá)發(fā)射單載脈沖信號，載頻為ｆ０＝１０ＧＨｚ，脈沖重復(fù)頻率為ｆｒ＝２０００Ｈｚ，觀測時間為Ｔ＝５ｓ，目標(biāo)為圓錐彈頭，ｈ１＝１ｍ，ｈ２＝０．６ｍ，底面半徑ｒ＝０．８ｍ，半錐角γ＝２６．６°

。假設(shè)導(dǎo)彈關(guān)機(jī)點(diǎn)高度２５０ｋｍ，關(guān)機(jī)點(diǎn)速度４．５ｋｍ／ｓ，按照最佳速度傾角飛行［１４］，地球半徑６３３７ｋｍ，開普勒常數(shù)３．９８×１０１４，得到彈道仿真如圖２所示。針對平動仿真的研究，多將平動等效為二階多項式或三階多項式。為進(jìn)一步分析兩種不同階數(shù)多項式等效效果，取導(dǎo)彈飛行時間為０～６ｓ，將距離參數(shù)分別進(jìn)行二階多項式擬合和三階多項式擬合，具體擬合方法為采用Ｍａｔｌａｂ中的“ｐｏｌｙｆｉｔ”函數(shù)得到進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果如圖３所示。圖２彈道仿真Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ圖３不同階數(shù)多項式擬合效果Ｆｉｇ．３Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｄｅｒｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｆｉｔｔｉｎｇ對比圖３（ａ）和圖３（ｂ）可以發(fā)現(xiàn)，二階多項式的擬合誤差在１０－２ｍ，三階多項式的擬合誤差在１０－６ｍ，說明采用三階多項式對平動進(jìn)行等效的精度相對更高。３．２平動補(bǔ)償仿真假設(shè)雷達(dá)發(fā)射單載脈沖信號，載頻為ｆ０＝１０ＧＨｚ，脈沖重復(fù)頻率為ｆｒ＝２０００Ｈｚ，觀測時間為Ｔ＝５ｓ，目標(biāo)為圓錐彈頭，ｈ１＝１ｍ，ｈ２＝０．６ｍ，底面半徑ｒ＝０．８ｍ，半錐角γ＝２６．６°，雷達(dá)視線的方位角和高低角（α，β）＝（２０°，７０°）；彈頭錐旋角ξ＝８°，進(jìn)動頻率ωｃ＝５πｒａｄ／ｓ。不同散射點(diǎn)的散射系數(shù)不同，假設(shè)Ａ，Ｂ，Ｃ散射點(diǎn)散射系數(shù)之比為１．５∶１∶１。設(shè)經(jīng)粗補(bǔ)償后平動速度Ｖ＝５ｍ／ｓ，一階加速度ａ１＝２ｍ／ｓ２，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3440551