徐振海1,2，陈明辉3，金 林1，肖顺平2
清扫车扫刷(1.南京电子技术研究所, 南京210013; 2.国防科技大学电子科学与工程学院, 长沙410073)
(3.二炮驻南京测绘仪器厂军代室, 南京210013)
【摘要】 研究了雷达运动目标的信息获取问题，提出了运动目标极化散射矩阵瞬时测量方法。雷达正交双极化天线同时发射正、负调频斜率线性调频信号，目标的正交双极化回波分别与2个线性调频信号进行匹配滤波，利用正、负斜率线性调频信号的模糊函数特性测量目标时延和多普勒频移，通过求解线性方程组消除极化-多普勒耦合，精确得到目标极化散射矩阵的4个元素。该方法可以在单个脉冲周期内同时获取目标的距离信息、速度信息和极化信息。仿真实验验证了该方法的有效性。 【关键词】 极化散射矩阵；多普勒频移；时延；模糊函数
中图分类号:T N957 文献标识码:A
Pol ar i z a ti o n Sca tter i n g Ma tr i x M ea sur e m ent i n Rea l T im e of Ra dar M ovi n g Tar get
XU Zhen2hai1,2,CHEN M ing2hui3,JI N Lin1,X I AO Shun2p ing2
(1.Nanjing Re sea r ch I nstitute of Electr onics Technol ogy, Nanjing210013,China)
黑发液(2.School of Electr onic Seience and Engineering,N U DT, Changsha410073,China)
(3.Milita r y Re presentative Of fice of the Second A rtiller y in NanjingMa pping I nstru m ent Factory, Nanjing210013,China)
龙脑抑菌剂【Abstra c t】 In this paper,a m ethod is p r oposed for the rea l ti me mea s ure m ent of polariza ti on sca ttering ma trix of moving targe t.The m ethod is conside red and analyzed,through u sing orth og onal sig nals.A pola ri m etric radar si mult aneously trans m its a pa ir of ch irp si gnals wit h opposit e chirp frequency sl ope s on t wo orthogona l pol a rized channe ls,independently.The rece iv ed signal on each orthogona lly polarized channel is correla ted with both trans m itted wavefor m s.U sing t he property of am biguit y functi on of chirp si gnal p air,we obtain the ti m e delay and Doppler shi f t.T hen,the f our elements of polariza tion scatte ri ngm atrix are re trieved by s o l ving a linea r equati on system t o e li m inate the influence of Doppler shi f t.This me th od can obta in ti m e de lay,Dopp ler shift and polariza ti on scattering ma trix in one pulse du rati on.Si m ula ti on ve rifi e s its effec tiveness.
【Key word s】polariza tion scattering m atri x;Dopp ler shift;ti m e de l ay;ambiguity func ti on
0 引 言
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电磁散射理论揭示，目标在电磁波照射下具有变极化效应，变极化效应可以用一个复散射矩阵描述，称为极化散射矩阵，它与入射波的频率、目标姿态等因素有关。极化散射矩阵是雷达目标极化检测、极化识别的物理基础[1]。因此，准确获取目标的极化特性信息，并加以有效利用，长期以来一直是雷达探测技术领域备受关注的前沿问题。
现有极化测量雷达大多采用时分极化体制，即两个正交极化通道“轮流发射、同时接收”。如果在相邻两次观测期间，目标相对于雷达的姿态发生变化，则得到的散射矩阵的两列分别对应目标的不同姿态，因此该方法不能精确得到运动目标完整的极化散射矩阵。为了克服时分极化体制的固有缺陷,D.Giuli[2-3]等提出了基于正交信号的极化散射矩阵测量方法。其核心思想：两正交极化天线同时发射波形正交的信号，然后对每个极化通道的回波信号同时进行2路正交波形的相关接收，从而分别得到目标极化散射矩阵4个元素，使用的正交信号包括线性调频信号和相位编码信号等。然而，相关的文献中均未分析目标多普勒频移对极化散射矩阵测量的影响，通常假定多普勒频移先验已知或可以自适应估计，然后对其进行补偿。或者假定多普勒频移远小于信号带宽。这样的假设条件不符合实际，从而限制了其在实际中的应用。
规划沙盘在对空监视领域，空间/空中目标的速度非常快,
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第30卷 第8期 2008年8月
现代雷达
Modern Rada r
Vo l.30
No.8
August2008
3收稿日期225 修订日期262
:2008041:2008028
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