一种基于分段多项式拟合的空间目标RCS特性识别方法与流程

文档序号:20914648发布日期:2020-05-29 13:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于分段多项式拟合的空间目标rcs特性识别方法,其特征在于,rcs为雷达散射截面积,所述方法包括如下步骤:

步骤①根据空间目标监视雷达频段确定雷达波长λ,根据式(1)计算各目标尺寸下的rcs理论值序列;

其中以目标尺寸d作为直径构建理论金属导电球,所述金属导电球,σball为所述金属导电球的rcs,r为所述金属导电球的半径,k为波束,k=2π/λ,λ是波长;jn(kr)是关于kr的第一类n阶bessel函数,是关于kr的n阶hankel函数,为其中yn(kr)是关于kr的第二类n阶bessel函数;n为阶数;

步骤②构建第一中间变量a=10lg(d/λ)和第二中间变量b=10lg(σball/λ2);根据各目标尺寸下的rcs理论值序列,构建公式(2)

具体为:

b≈pn(a)(2)

其中pn(x)=p1xn+p2xn-1+...+pnx+pn+1为n阶多项式,{p1,...,pn+1}为多项式系数;

构建式(3):

采用最小二乘法求解式(2)和(3),获得第一中间变量a和第二中间变量b的分段多项式,即得到每一段的多项式系数;

步骤③测量获得所述空间目标的rcs测量值,将rcs测量值作为σball代入第二中间变量b=10lg(σball/λ2),得到b的实测值;根据b的实测值所属的值域,确定在a和b的分段多项式中所属段的多项式系数,代入式(4)

pn(a)-b=0(4)

利用牛顿迭代法求解目标尺寸d;

步骤④取待归一化的雷达波长λ2,将λ2替代λ,重复步骤①和步骤②,计算得到雷达波长为λ2时的分段多项式;

步骤⑤将步骤③计算出来的目标尺寸d代入步骤④计算出来雷达波长为λ2时的分段多项式中,计算得到σball的值作为归一化后的空间目标rcs,用于空间目标rcs特性识别。


技术总结
本发明公开了一种基于分段多项式拟合的空间目标RCS特性识别方法,属于航天技术领域,是一种能够适用于不同空间目标形状姿态、尺寸和雷达频段的高效、实用的RCS归一化方法,提升了空间目标RCS特性识别率。本方法首先根据空间目标监视雷达的频段建立RCS分段拟合的多项式,然后对每个需要归一化的空间目标RCS测量值,根据多项式反算目标的物理尺寸,同时对需要归一化的频段也建立对应的RCS分段拟合的多项式,最后按照空间目标的物理尺寸计算在归一化频段下的RCS值用于空间目标RCS特性识别。

技术研发人员:黄剑;李朋远;路现立;姚刚;张兵
受保护的技术使用者:中国人民解放军63921部队
技术研发日:2020.01.16
技术公布日:2020.05.29
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