針對當前平動補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)的進動目標平動補償算法。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)進行峰值搜索,實現(xiàn)對各階平動參數(shù)和微動周期的有效估計,進而實現(xiàn)對平動的補償。仿真實驗驗證表明,該算法能夠?qū)崿F(xiàn)精確穩(wěn)定的補償,為后續(xù)基于微多普勒的彈道目標特征提取打下基礎(chǔ)。 

【文章來源】：探測與控制學報. 2019,41(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１進動目標滑動散射模型Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｐｒｅｃｅｓｓｉｏｎｔａｒｇｅｔ

率域進行峰值搜索，實現(xiàn)對ａ２的估計，以估計到的＾ａ２對回波進行補償；步驟３對補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進行估計，并對回波進行補償。３仿真分析３．１彈道仿真本文采用Ｍａｔｌａｂ２０１４ａ仿真平臺進行仿真實驗。假設(shè)導(dǎo)彈關(guān)機點高度２５０ｋｍ，關(guān)機點速度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行等效的精度相對更高。３．２平動補償仿真假設(shè)雷達發(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)機點高度２５０ｋｍ，關(guān)機點速度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行等效的精度相對更高。３．２平動補償仿真假設(shè)雷達發(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°，雷達視線的方位角和高低角（α，β）＝（２０°，７０°）；彈頭錐旋角ξ＝８°，進動頻率ωｃ＝５πｒａｄ／ｓ。不同散射點的散射系數(shù)不同，假設(shè)Ａ，Ｂ，Ｃ散射點散射系數(shù)之比為１．５∶１∶１。設(shè)經(jīng)粗補償后平動速度Ｖ＝５ｍ／ｓ，一階加速度ａ１＝２ｍ／ｓ２，

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3440551