飞机雷达回波微多谱勒特征提取与分析
2014-08-30赵东涛王浩王海风
中国科技纵横 2014年11期
赵东涛 王浩 王海风
【摘 要】 利用螺旋桨飞机的雷达回波数据,采用经典谱估计中获得有效应用的Welch方法提取和分析了隐含的发动机转动振动微多普勒特征。该方法得到的结果与实际飞机的螺旋桨转动参数相一致,具有提取方便、误差较小的优点,可用于目标识别。
【关键词】 微多普勒特征 螺旋桨飞机 雷达回波
1 引言
现代战争以信息战为主,目前承担信息战任务的飞机大部分是螺旋桨飞机,如E-2T预警机、EP-3反潜侦察机等,对该类飞机的自动识别具有重大意义,国内外专家学者在这类飞机自动识别领域开展了广泛研究。研究结果表明,直升机、螺旋桨飞机、涡扇喷气机等飞机的旋转部件对雷达回波具有周期性调制作用,这一特性可统称为JEM(Jet Engine Modulation)特征,而且不同类型的飞机具有不同的JEM特征,特别是螺旋桨飞机的这一特征十分突出,但是如何从雷达回波脉间提取JEM特征一直是个难题。
已有的JEM特征提取方法中,FFT法存在误差较大等缺点,复包络AR双谱估计法深刻揭示了回波中的JEM特征,但实现比较复杂,为找到一种能充分利用回波中调制信息的更简便的方法,文中采用利用现代谱分析方法,提取和分析飞行器的雷达回波谱特征,该方法可以避开回波中飞机径向运动多谱勒频率的影响,使JEM特征完全分离出来,具有提取方便、快速、误差较小等特点,对实际回波采集数据的分析验证了该方法的有效性。
2 JEM现象分析
4 结果分析
使用Matlab7.4工具对M8直升机实测数据进行了谱分析,得出了一些有关JEM调制特征的信息,分别如下图所示:由图1可清晰的看出信号调制的周期约为0.062s,与实际螺旋桨转动周期是一致的;……
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