目标RCS测量中背景提取与抵消的最大概率时域处理方法

摘要

本发明公开了一种目标雷达散射截面(RCS)测量中背景提取与抵消的最大概率时域处理方法，该方法基于最大概率原理和固定背景零多普勒杂波(ZDC)提取的滑窗平均处理，利用低散射端帽等一类辅助测量体或者被测目标本身的原始RCS幅相测量数据，经数据域到时间域变换和最大概率门限处理，获得“最大概率”时域ZDC估计；在此基础上再经时间域到数据域的变换，从而获得数据域ZDC的“最大概率”似然估计，消除传统方法中辅助测量体信号残余分量对ZDC估计值的不利影响。通过时域最大概率统计量门限处理，消除了ZDC估计值中辅助测量体散射信号的残余分量，从而提高了ZDC估计精度和后续背景抵消处理的有效性。

主权项

一种目标RCS测量中背景提取与抵消的最大概率时域处理方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤‑1：辅助测量体的全方位RCS幅相数据获取在辅助测量体安装于目标支架转顶上的状态下，对辅助测量体作360°全方位旋转测量，获得不同方位角下的窄带或宽带散射回波幅度和相位数据，从而得到“辅助测量体+目标支架”的混合回波宽带测量样本，称为“全方位RCS测量原始幅相数据”；步骤‑2：数据域ZDC估计针对“全方位RCS测量原始幅相数据”中每个测量频点，选择一定宽度的方位窗口做方位滑窗平均处理，得到每个方位下的ZDC估计，包括幅度估计和相位估计值；步骤‑3：ZDC估计的HRRP计算对方位滑窗平均处理得到的每个方位下的ZDC幅相数据作快速逆傅立叶变换(IFFT)，得到每个方位角下ZDC估计的HRRP，也即时域ZDC估计，简记为ZDC‑HRRP，包括幅度和相位；步骤‑4：最大概率幅度和最大概率相位计算通过概率统计直方图处理，求取ZDC‑HRRP每个距离单元下幅度和相位估计的全方位统计量：最大概率幅度A_pmax(t_i)和最大概率相位φ_pmax(t_i)，i＝1,2,...,N_t，其中N_t表示ZDC‑HRRP的距离单元个数；步骤‑5：基于最大概率统计量的时域门限处理依据上述最大概率幅度和相位统计量设定幅度门限因子和相位门限因子，针对每个距离单元和每个方位的ZDC‑HRRP幅度与相位估计，完成门限处理，即：如果当前单元的ZDC‑HRRP幅度或相位估计与最大概率幅度A_pmax(t_i)和最大概率相位φ_pmax(t_i)之间的差异超过门限值，则该处的ZDC‑HRRP估计用最大概率幅度A_pmax(t_i)和最大概率相位φ_pmax(t_i)值替换，如此，得到每个距离单元和方位下的最终ZDC‑HRRP估计值，也即固定背景杂波的高分辨率距离像估计值；步骤‑6：时域背景相减处理对原始测量数据的HRRP与背景杂波的ZDC‑HRRP时域估计之间作相量相减，得到背景抵消后的目标回波时域数据；步骤‑7：时域到数据域变换对背景抵消后的时域数据作一维FFT，得到背景抵消后目标回波的数据域数据，也即目标RCS幅度相位随频率和方位变化的数据，可用于后续各种处理。