基于改進希爾伯特-黃變換的進動目標周期估計

金家偉，阮懷林，孫 兵

（國防科技大學電子對抗學院，合肥 230037）

0 引言

物體或物體結構的微動可能會對返回的信號產生頻率調制，從而產生多普勒頻移的邊帶，稱為微多普勒效應。彈頭目標為了保持飛行的穩定性，不僅會繞自身對稱軸作自旋運動，還會受到沖擊力矩的作用，力矩消失后對稱軸將在平衡位置作圓錐運動，即進動。進動是目標保持穩定的一種特殊微動，而誘餌一般不具備姿態控制裝置，因此，進動是中段彈頭特有的微動方式。通過提取具有進動錐體目標的幾何特征，可以區分它是彈頭還是誘餌。

至今為止，由于時頻分析可將一維信號映射到二維時頻平面，從而展現信號的時頻信息，因此時頻分析技術被廣泛應用于分析時變的微多普勒頻率特征，因為時頻分析可以通過將一維信號映射到二維時頻平面來同時產生信號的時頻信息。文獻［6］結合Gabor 時頻分布和變分模態分解，來估計目標的自旋頻率和錐旋頻率；文獻［7］利用短時分數階傅立葉變換分離肢體和軀干的微多普勒信號；文獻［8］采用基于加權迭代自適應的時頻分析方法結合逆Radon 變換，分離重構不同散射點的微多普勒分量。然而，在實際應用中，大多數現有的時頻方法在提取微多普勒信息方面仍然存在一些不可避免的不足，包括邊界失真和干擾項。另外，當目標含有多個強散射中心時，微動目標返回的雷達信號是多分量的。因此，所需的時頻分析方法應該同時抑制交叉項和自動項。……