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高分辨率雷达信号参数对目标识别的影响

信号/数据处理

高分辨率雷达信号参数对目标识别的影响3

邓 泳1,王彩云2

(1.国防科技大学电子科学与工程学院, 长沙410073)

(2.北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京100083)

【摘要】 采用模板匹配分类器,对具有大、中、小3个尺寸级别的9类目标进行基于高分辨率雷达距离像(HRRP)的识别仿真试验,系统地研究了识别概率-信噪比-雷达带宽/载频之间的三维变化关系,分析了雷达信号参数对目标识别的影响,得到了有价值的研究结论。

【关键词】 高分辨率雷达;高分辨雷达距离像;目标识别

中图分类号:T N957.52 文献标识码:A

Im pact of H i gh Resolut i on Ra da r W avefor m Param eter s

on Ta r get C l a ssi f i ca tio n

DENG Y ong1,WANG Cai2yun2

(1.School of Electr onic Science and Engineering,N U DT, Changsha410073,China)

(2.School of Electr onics and I nf or ma ti on Engineering,BUAA, Beijing100083,China)

【Abstra c t】 U sing templa t e m atching c lassifi e r,a high re s oluti on rang e profile(HRRP)ba s ed ta rget c lassifica tion si mula2 ti on ismade for9c lass e s of large2,mediu m2and s m all2sized radar targets i n thisp aper.R elati on s hi p bet ween co rrect cla ssificati on ra t e s,radar si gnal2t o2n oise rati o(S NR)and radar band width/carrier frequenc ies a re syste m atica lly st udied.The i mp ac t of rada r wavefor m pa rame ters on c lassifica tion rates a re syst em atica lly ana ly zed with valuable conclusi ons drawn.

【Key word s】high re s olution radar;HRRP;ta rget c lassification

0 引 言

基于高分辨率雷达距离像(HRR P)的目标识别技术是近年来雷达技术领域的研究热点之一。高分辨雷达回波信号在一定程度上具有对方位、平移、幅度和雷达载频的敏感性,这种敏感性同雷达信号载频、带宽及目标大小等参数存在一定的关系。因此,研究雷达信号参数对目标距离像特征的影响,进而研究其对目标识别性能的影响具有重要的意义。

近年来,国际上多个研究小组对这一问题进行了研究,并得到了一些有价值的研究结论。Li和Yang[1]通过5类目标模型的识别实验得出增大信号带宽有利于识别概率提高的结论。Rosenbach、Shir m an和闫锦等人的研究结果表明[2-4],带宽的增大有利于多目标识别,当带宽大于一定值时,目标识别概率几乎不受信号带宽的影响,并定义此时的带宽为“最佳带宽”。尽管众多文献研究了雷达参数对目标识别的影响这一问题,并得出了一些研究结论。

本文试图采用常用的模板匹配分类器,对具有大、中、小不同尺寸的9类目标进行基于HRRP的识别仿真试验,系统地研究识别概率-信噪比-雷达带宽/载频之间的关系。

1 目标识别的模板匹配法

模板匹配法是基于HRRP的目标识别的最基本方法之一[5],它是一种统计识别方法,即在数据库里按不同类别的目标存储相应的模板,当得到某一测试样本时,将该样本与各个模板作“匹配”比较,以“最佳匹配”作为判别类属的依据。基于HRRP的模板匹配法目标识别流程框图如图1所示

图1 雷达HRR P模板匹配识别流程图

04

第30卷 第8期

 2008年8月

现代雷达

Modern Rada r

Vol.30

 No.8

Aug ust2008

3收稿日期22 修订日期22

:20080410:20080710

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