基于外輻射源的含旋轉部件目標微動中心提取

摘 要： 針對基于外輻射源的無源雷達系統中，含旋轉部件目標的微動中心位置不能夠被有效提取這一問題，提出了一種基于逆Randon變換的微動中心提取方法。該方法首先利用子孔徑綜合成像方法對目標進行成像，然后結合已經獲知的目標旋轉部件的旋轉頻率、半徑和初始相位信息，沿旋轉部件的所有可能的旋轉軌跡在子孔徑綜合成像的結果上進行逆Randon變換，然后通過提取逆Randon變換的峰值位置即可完成對旋轉中心的提取。最后，仿真驗證了該算法的有效性。

關鍵詞： 無源雷達； 微動特征； 子孔徑綜合； 逆Randon變換

中圖分類號： TN929.5?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）15?0001?04

Micro?motion center extraction of target with rotating parts based on external illuminator

MA Sai1， DENG Dong?hu1， ZHOU Liang2， CHU Yi?fan3， DAI Jing1， YANG Xiang?xing1

（1. School of Information and Navigation， AFEU， Xi’an 710077， China； 2. Beijing Special Vehicle Research Institute， Beijing 100072， China；

3. Unit 94865 of PLA， Hangzhou 310021， China）

Abstract： In the passive radar system based on external illuminator， the micro?motion center of the target with rotating parts can’t be extracted effectively. To overcome this limitation， a method of the micro?motion center extraction based on the inverse Randon transform is proposed. The target is imaged by the sub?apertures synthesis imaging method， and then in combination with the known information of rotational frequency， radius and initial phase of the target rotating parts， the inverse Randon transform is conducted based on the sub?aperture synthesis imaging result of all the possible rotating track along the rotating parts， and by extracting the peak value of the inverse Randon transform to pick up the rotating center. The effectiveness of the algorithm is proved by the simulation.

Keywords： passive radar； micro?motion feature； sub?aperture synthesis； inverse Randon transform

0 引 言

利用電視、廣播等民用機會照射源作為輻射源的雙/多基地雷達對目標進行成像，輻射信號分布范圍廣泛[1]，可充分發揮常規雷達優勢的同時，具有較強的生存能力，且成像結果可被用于目標分類、識別等領域，具有廣闊的應用前景[2?3]。微動則是指目標或目標的組成部分除質心平動以外的振動、轉動和加速運動等微小運動[4]。目標或其結構的微動會對雷達回波信號產生附加的頻率調制，從而產生關于目標主體的多普勒譜邊帶，這種現象被稱為微多普勒效應（Micro?Doppler effect）[5?6]。微多普勒從頻率上描述了目標微動的雷達特征，反映了多普勒頻移的瞬時特性[6]。實現微多普勒信息的有效提取，有助于獲得目標的精細微動特征，并且進一步確定目標微動部件與目標主體之間的位置關系，從而為目標的分類與識別提供更為豐富的信息[7?8]。……