专利名称：雷达散射截面测量中的背景信号提取方法
技术领域：
本发明涉及雷达信号处理技术，尤其涉及一种雷达散射截面(RadarCrossSection，简称RCS)测量中的背景信号提取方法。
背景技术：
在雷达散射截面(Radar Cross Section，简称RCS)测量中背景信号的提取和背景信号的抵消是其重要环节。其中，背景信号提取的精度直接影响背景信号抵消的效果，所以背景信号提取的精度尤为重要。现有技术提出一种二面角反射器旋转测量以提取极化背景信号的方法，其将极化信号表不为Mpq ( Θ ) =Cpqcos2 Θ +Spqsin2 Θ +B^Ni (11)其中，M为测量获取的二面角反射器反射的雷达发射信号的回波信号，P和q分别指水平极化方向或垂直极化方向，Q表示雷达发射信号的极化方向，P表示接收天线接收的回波信号的极化方向。B为背景信号，N为噪声信号，i = 1、2、3、4，Cpt^P sM由二面角反射器的宽和高、雷达发射信号的波长，以及归一化的交叉极化分量εΗ、εν决定，是同二面角反射器几何尺寸、测量系统参数等有关的物理量，在背景提取中无需求出，不同的极化方式有不同的计算方法。Θ为二面角的折线在yOz平面内顺时针旋转的角度。再对公式(11)求数学期望E (Mpq ( Θ )} =E {cpqcos2 Θ } +E {spqsin2 θ } +E {Bj +E {Nj (12)若对二面角反射器按旋转角度均匀采样且使其旋转的角度为2ηπ (n彡1)，则由于 E {cpqcos2 Θ } =0, E {spqsin2 θ } =0, E (Ni} = O,故E{Mpq( Θ )}=E{BJ (13)因此，若总的测量采样数为K，则有
权利要求
1.一种雷达散射截面测量中的背景信号提取方法，其特征在于，包括 测量获取二面角反射器反射的雷达发射信号的回波信号； 将所述回波信号分离成同相通道信号和正交通道信号； 采用所述同相通道信号重构获取第一复信号，采用所述正交通道信号重构获取第二复信号; 采用曲线拟合算法分别获取第一复信号和第二复信号的背景信号的实部信号和虚部信号; 根据所述第一复信号的背景信号的实部信号和虚部信号，获得所述回波信号的背景信号的实部信号，根据所述第二复信号的背景信号的实部信号和虚部信号，获得所述回波信号的背景信号的虚部信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述回波信号分离成同相通道信号和正交通道信号，包括 采用公式(I)获取所述同相通道信号MIpq ( Θ )，该信号可表示为
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述同相通道信号重构获取第一复信号，包括 将所述同相通道信号ΜΙμ( Θ )中θ〈η π +3 π /4的信号作为所述第一复信号的实部信号，将所述同相通道信号ΜΙμ(Θ)中Θ≥ηπ+3 π/4的信号作为所述第一复信号的虚部信号; 所述采用所述正交通道信号重构获取第二复信号，包括 将所述正交通道信号MQm( Θ )中θ〈η π +3 π /4的信号作为所述第二复信号的实部信号，将所述正交通道信号Μ_(θ)中Θ≥ηπ+3 π/4的信号作为所述第二复信号的虚部信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述同相通道信号ΜΙμ(Θ)中θ<ηπ+3π/4的信号作为所述第一复信号的实部信号，将所述同相通道信号ΜΙμ( Θ )中θ ^ηπ+3π/4的信号作为所述第一复信号的虚部信号，包括 采用公式(3)重构获取所述第一复信号
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述采用曲线拟合算法分别获取第一复信号和第二复信号的背景信号的实部信号和虚部信号，包括 采用公式(5)和公式(6)获取拟合圆参数A、B、C、D :
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用曲线拟合算法分别获取第一复信号和第二复信号的背景信号的实部信号和虚部信号之前，还包括 采用最小平方中值法剔除所述第一复信号和第二复信号中的干扰信号。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一复信号的背景信号的实部信号和虚部信号，获得所述回波信号的背景信号的实部信号，根据所述第二复信号的背景信号的实部信号和虚部信号，获得所述回波信号背景信号的虚部信号，包括计算获取所述b,和bQ的均值，该均值为所述背景信号的实部信号；计算获取所述b/和bQ’的均值，该均值`为所述背景信号的虚部信号。
全文摘要
本发明提供一种雷达散射截面测量中的背景信号提取方法，该方法包括测量获取二面角反射器反射的雷达发射信号的回波信号；将所述回波信号分离成同相通道信号和正交通道信号；采用所述同相通道信号重构获取第一复信号，采用所述正交通道信号重构获取第二复信号；采用曲线拟合算法分别获取第一复信号和第二复信号的实部信号和虚部信号；根据所述第一复信号的实部信号和虚部信号，获得背景信号的实部信号，根据所述第二复信号的实部信号和虚部信号，获得背景信号的虚部信号。应用本发明提供的雷达散射截面测量中的背景信号提取方法，采用曲线拟合算法以较高的精度提取出背景信号，解决了实际工程应用中的鲁棒性差的问题。
文档编号G01S7/41GK103064072SQ201210483648
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者孙双锁, 许小剑, 李亦同 申请人:北京航空航天大学