(空军预警学院, 湖北武汉 430019)

0 引言

目标中存在旋转、振动、进动和章动等微动形式时，雷达回波将产生除目标刚体部分引起的多普勒频率外的附加频率调制，即微多普勒效应(Micro-Doppler Effect)[1]。自2000年 Chen提出微多普勒概念以来，对微动目标微多普勒现象的研究迅速发展起来，其中，旋翼旋转作为典型的微动形式，旋翼微动信息中包含着旋翼的转速和尺寸等信息，利用旋翼转速和尺寸可以对直升机一类目标进行识别，因此受到国内外学者的广泛研究[2-7]。当前窄带雷达对旋翼转速估计的主要方法有时频分析方法[8]、正交匹配追踪算法[8]、Hough变换法[8]、高阶矩函数分析法[9-10]、函数构建法[11]和自相关法[12]。其中，正交匹配追踪算法、高阶矩函数分析法需要用到回波的相位信息；Hough变换计算量大，无法快速进行转速估计；函数构建法虽然计算量较小，但是在旋翼散射点均匀分布时会失效；自相关法必须在叶片个数已知的情况下才能准确估计旋翼转速，并且对于形状规则的直升机旋翼转速估计时，真实转速与估计转速存在着整数倍误差，该误差倍数等于旋翼对称轴个数。因此，旋翼目标的参数估计方法仍需进一步研究。

针对上述问题，本文提出了一种变步长的微动目标参数高精度提取方法，首先建立了旋翼目标的散射点模型，然后通过Gabor变换以及时频图骨架提取估计出旋翼最大瞬时微多普勒频率，接着利用此先验信息，对构建的搜索矩阵进行降维处理，并对转速进行变步长处理，即进行粗搜索和精搜索。……