用于微动特征提取相干激光雷达若干关键技术研究

用于微动特征提取的相干激光雷达若干关键技术研究

【摘 要】雷达目标微动特征的提取与识别是当前目标探测与识别领域的新兴研究方向。本文介绍利用相干激光雷达提取目标微动特征的基本原理，分析实现相干激光雷达远距离微多普勒探测的技术瓶颈，并针对激光源相干性、空间匹配、激光雷达波形设计、抑制大气湍流影响、目标的捕获与跟瞄等问题提出相应的解决途径。

【关键词】微动；微多普勒；激光雷达；技术瓶颈；解决途径

1.概述

微动[1-4]，指目标或目标组成部分在径向相对雷达的小幅（相对于目标与雷达的径向距离） 非匀速运动或运动分量。

雷达目标微动特征提取与识别[5]是目前一个新兴的研究领域，它是运动学与雷达信号处理的交叉结合，技术涉及运动建模、时频分析、变采样滤波、雷达成像理论和技术等。目前，在军事领域，目标微动特性在弹道导弹防御体系中已经发挥了很大的作用。运动特征是导弹目标识别所依据的主要特征之一，弹道导弹的振动、自旋、进动和章动都属于微动范畴，可望为导弹目标识别难题提供新的解决手段。对于空中和地面目标如飞机或地面车辆，基于目标微动的目标识别也具有明显的优势，对于不同的引擎和转动部件，微多普勒频移是独一无二的，经处理后与目标特征库进行对比，由自动目标识别算法就可以确定目标的身份。基于振动微多普勒频移的目标识别算法具有不受方位角限制、超视距、适用于非合作目标的识别等优点。地面目标的运动，如行人手臂和腿部的摆动、车辆表面的