專利名稱：雷達散射截面測量中的背景信號提取方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及雷達信號處理技術(shù)，尤其涉及一種雷達散射截面(RadarCrossSection，簡稱RCS)測量中的背景信號提取方法。
背景技術(shù)：
在雷達散射截面(Radar Cross Section，簡稱RCS)測量中背景信號的提取和背景信號的抵消是其重要環(huán)節(jié)。其中，背景信號提取的精度直接影響背景信號抵消的效果，所以背景信號提取的精度尤為重要?，F(xiàn)有技術(shù)提出一種二面角反射器旋轉(zhuǎn)測量以提取極化背景信號的方法，其將極化信號表不為Mpq ( Θ ) =Cpqcos2 Θ +Spqsin2 Θ +B^Ni (11)其中，M為測量獲取的二面角反射器反射的雷達發(fā)射信號的回波信號，P和q分別指水平極化方向或垂直極化方向，Q表示雷達發(fā)射信號的極化方向，P表示接收天線接收的回波信號的極化方向。B為背景信號，N為噪聲信號，i = 1、2、3、4，Cpt^P sM由二面角反射器的寬和高、雷達發(fā)射信號的波長，以及歸一化的交叉極化分量εΗ、εν決定，是同二面角反射器幾何尺寸、測量系統(tǒng)參數(shù)等有關的物理量，在背景提取中無需求出，不同的極化方式有不同的計算方法。Θ為二面角的折線在yOz平面內(nèi)順時針旋轉(zhuǎn)的角度。再對公式(11)求數(shù)學期望E (Mpq ( Θ )} =E {cpqcos2 Θ } +E {spqsin2 θ } +E {Bj +E {Nj (12)若對二面角反射器按旋轉(zhuǎn)角度均勻采樣且使其旋轉(zhuǎn)的角度為2ηπ (n彡1)，則由于 E {cpqcos2 Θ } =0, E {spqsin2 θ } =0, E (Ni} = O,故E{Mpq( Θ )}=E{BJ (13)因此，若總的測量采樣數(shù)為K，則有
權(quán)利要求
1.一種雷達散射截面測量中的背景信號提取方法，其特征在于，包括 測量獲取二面角反射器反射的雷達發(fā)射信號的回波信號； 將所述回波信號分離成同相通道信號和正交通道信號； 采用所述同相通道信號重構(gòu)獲取第一復信號，采用所述正交通道信號重構(gòu)獲取第二復信號; 采用曲線擬合算法分別獲取第一復信號和第二復信號的背景信號的實部信號和虛部信號; 根據(jù)所述第一復信號的背景信號的實部信號和虛部信號，獲得所述回波信號的背景信號的實部信號，根據(jù)所述第二復信號的背景信號的實部信號和虛部信號，獲得所述回波信號的背景信號的虛部信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述回波信號分離成同相通道信號和正交通道信號，包括 采用公式(I)獲取所述同相通道信號MIpq ( Θ )，該信號可表示為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述同相通道信號重構(gòu)獲取第一復信號，包括 將所述同相通道信號ΜΙμ( Θ )中θ〈η π +3 π /4的信號作為所述第一復信號的實部信號，將所述同相通道信號ΜΙμ(Θ)中Θ≥ηπ+3 π/4的信號作為所述第一復信號的虛部信號; 所述采用所述正交通道信號重構(gòu)獲取第二復信號，包括 將所述正交通道信號MQm( Θ )中θ〈η π +3 π /4的信號作為所述第二復信號的實部信號，將所述正交通道信號Μ_(θ)中Θ≥ηπ+3 π/4的信號作為所述第二復信號的虛部信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述同相通道信號ΜΙμ(Θ)中θ<ηπ+3π/4的信號作為所述第一復信號的實部信號，將所述同相通道信號ΜΙμ( Θ )中θ ^ηπ+3π/4的信號作為所述第一復信號的虛部信號，包括 采用公式(3)重構(gòu)獲取所述第一復信號
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述采用曲線擬合算法分別獲取第一復信號和第二復信號的背景信號的實部信號和虛部信號，包括 采用公式(5)和公式(6)獲取擬合圓參數(shù)A、B、C、D :
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用曲線擬合算法分別獲取第一復信號和第二復信號的背景信號的實部信號和虛部信號之前，還包括 采用最小平方中值法剔除所述第一復信號和第二復信號中的干擾信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一復信號的背景信號的實部信號和虛部信號，獲得所述回波信號的背景信號的實部信號，根據(jù)所述第二復信號的背景信號的實部信號和虛部信號，獲得所述回波信號背景信號的虛部信號，包括計算獲取所述b,和bQ的均值，該均值為所述背景信號的實部信號；計算獲取所述b/和bQ’的均值，該均值`為所述背景信號的虛部信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雷達散射截面測量中的背景信號提取方法，該方法包括測量獲取二面角反射器反射的雷達發(fā)射信號的回波信號；將所述回波信號分離成同相通道信號和正交通道信號；采用所述同相通道信號重構(gòu)獲取第一復信號，采用所述正交通道信號重構(gòu)獲取第二復信號；采用曲線擬合算法分別獲取第一復信號和第二復信號的實部信號和虛部信號；根據(jù)所述第一復信號的實部信號和虛部信號，獲得背景信號的實部信號，根據(jù)所述第二復信號的實部信號和虛部信號，獲得背景信號的虛部信號。應用本發(fā)明提供的雷達散射截面測量中的背景信號提取方法，采用曲線擬合算法以較高的精度提取出背景信號，解決了實際工程應用中的魯棒性差的問題。
文檔編號G01S7/41GK103064072SQ201210483648
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者孫雙鎖, 許小劍, 李亦同 申請人:北京航空航天大學