● 摘要
高速目标及其形成的等离子体尾迹的散射特性对再入体识别有重要意义。可以通过地面实验环境发射高速目标产生等离子体尾迹,利用近场雷达发射单频连续波对其照射并接收散射信号来计算其雷达散射截面(RCS)。本文的主要内容是针对高速线形形状的刚性目标体在雷达特定工作方式下通过模型仿真其在雷达主波束照射方向上的总RCS的估计方法和建立等离子体尾迹模型。 首先,把具有线形形状的目标体看作一维分布的点散射源构成的,在此基础上提出了一种利用单站雷达近场测量数据来估计目标体总RCS的方法。给出了算法的详细推导过程;对算法中的关键步骤,仿真了各种参数下的权重函数;考虑到实际目标的形状,做了算法的景深仿真分析。该方法对处于算法孔径宽度内的高速目标体可计算其总RCS,而对算法孔径宽度以外的环境散射波能有效地抑制。 其次,对等离子体尾迹提出了一种模型。模型把尾迹看作一系列一维分布的点散射源,既考虑了尾迹的产生过程,又考虑了尾迹产生后的运动情况。该模型既能在宏观上形成稳定的尾迹使其整体和目标以相同的速度飞行,又能在微观上一定程度地反映等离子体尾迹逐渐衰减的特性。对模拟信号与模型中各种参数的关系进行了多种仿真,并针对实际的雷达工作参数仿真了回波信号并和实验数据进行了对比分析。结果证明模型优良,同时也说明雷达实际接收到的等离子体尾迹的信号中既包含有尾迹产生过程的信息,也包含有尾迹局部等离子体的运动信息。 最后对全文进行了总结,指出了存在的问题和解决的建议。
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