近年來,微多普勒效應(yīng)被廣泛地應(yīng)用于雷達目標分類與識別。目標微多普勒特征能夠反映目標的運動特性和幾何結(jié)構(gòu),因此,我們利用目標的微多普勒特征的差異可實現(xiàn)目標的分類。直升機、螺旋槳飛機和噴氣式飛機的旋翼對雷達回波會產(chǎn)生周期性調(diào)制,這種調(diào)制即雷達回波的噴氣引擎調(diào)制(JEM)。三類飛機具有不同的JEM特性,利用這種差異,我們可以實現(xiàn)三類飛機目標的分類。論文的主要內(nèi)容可概括為如下三個部分:第一部分,在前人工作的基礎(chǔ)上,分別建立了水平旋翼的雷達回波參數(shù)模型和垂直旋翼的雷達回波參數(shù)模型;利用基于推導(dǎo)參數(shù)模型得到的仿真數(shù)據(jù)和通過FEKO電磁計算得到的仿真數(shù)據(jù),我們對比分析了直升機、螺旋槳飛機和噴氣式飛機旋翼的JEM特性的差異。第二部分,介紹了基于時域、多普勒域和特征譜域的幾種已有特征提取方法,并提出了一種新的能反映時域信號周期特性的時域相關(guān)性特征;诜抡鏀(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù),通過實驗證明了時域相關(guān)性特征對脈沖重復(fù)頻率的要求相對較低,即當多普勒譜有一定程度的混疊,多普勒域特征分類性能下降時,時域相關(guān)性特征仍能表現(xiàn)出相對較好的分類性能。第三部分,通過角域劃分、特征選擇的方法提升了三類飛機的分類正確率。這部分的工作中,我們首先分析了旋翼的時域回波和對應(yīng)特征隨方位角的變化情況,并提出了一種角域劃分的方法,通過角域劃分減小了同一角域內(nèi)提取的飛機旋翼特征的分布范圍;然后,我們介紹了線性RVM的基本原理,以及基于線性RVM的特征選擇方法;最后通過實驗證明,角域劃分能夠提升三類飛機的分類正確率,在此基礎(chǔ)上,我們在不同角域內(nèi)進行了特征選擇,分類正確率可以得到進一步提升。
【學位授予單位】:西安電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TN957.51;V271
文章目錄
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 飛機目標分類的研究背景及意義
1.2 飛機目標分類的研究現(xiàn)狀
1.3 本文內(nèi)容安排
第二章 旋翼回波參數(shù)模型建模及JEM調(diào)制特性分析
2.1 水平旋翼的飛機目標雷達回波參數(shù)模型
2.1.1 點模型的建立
2.1.2 理想單發(fā)多葉旋翼合成回波的詳細推導(dǎo)
2.1.3 單發(fā)旋翼回波復(fù)包絡(luò)的多普勒域分析
2.1.4 槳葉角調(diào)制的旋翼回波
2.1.5 多發(fā)旋翼的合成回波
2.2 垂直旋翼的飛機目標雷達回波參數(shù)模型
2.2.1 簡單的垂直旋翼雷達回波參數(shù)模型
2.2.2 改進的垂直旋翼雷達回波參數(shù)模型
2.3 三類飛機旋翼JEM調(diào)制特征的分析
2.3.1 飛機旋翼的結(jié)構(gòu)特征及工作方式
2.3.2 三類飛機旋翼回波仿真對比
2.4 相關(guān)雷達條件對飛機JEM調(diào)制特性的影響
2.4.1 雷達重復(fù)頻率對飛機JEM調(diào)制的影響
2.4.2 雷達駐留時間對飛機JEM調(diào)制的影響
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于飛機目標JEM特性的特征提取方法
3.1 利用幾種已有的特征實現(xiàn)飛機目標分類的方法
3.1.1 雷達回波的預(yù)處理
3.1.2 幾種已有的基于JEM特性的特征提取方法
3.1.3 目標分類方法
3.2 基于時域相關(guān)性的飛機目標時域特征提取方法
3.2.1 時域相關(guān)性特征的基本原理
3.2.2 時域相關(guān)性特征的提取方法
3.3 基于時域相關(guān)性特征的三類飛機分類實驗
3.3.1 基于仿真數(shù)據(jù)的時域相關(guān)性特征分類結(jié)果驗證
3.3.2 基于實測數(shù)據(jù)的時域相關(guān)性特征分類結(jié)果驗證
3.4 本章小結(jié)
第四章 角域劃分情況下的飛機目標分類方法
4.1 角域劃分
4.1.1 不同方位角對旋翼回波的影響
4.1.2 不同方位角對特征提取的影響
4.1.3 自適應(yīng)角域劃分的方法
4.2 線性RVM原理
4.3 劃分角域后的飛機目標分類實驗
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)展望
5.1 內(nèi)容總結(jié)
5.2 工作展望
附錄
參考文獻
致謝
作者簡介
【相似文獻】
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