扩展目标的角闪烁特性研究

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摘要角闪烁和雷达反射截面(RCS)一样是雷达目标电磁散射特性的重要指标之一，随着对雷达目标散射特性和精确制导技术的深入研究，角闪烁现象受到了越来越多的重视，角闪烁现象既可以认为是因为雷达回波信号能量传播方向的倾斜而产生，又可以认为是因为扩展目标回波信号的波前产生畸变引起波阵面法线的倾斜所导致。雷达跟踪目标时，由于角闪烁现象的存在，可能造成对被跟踪目标的空间位置的错误判断而导致目标丢失，因此，角闪烁现象对于雷达跟踪目标以及精确制导有着非常重要的影响。本文在对扩展目标的角闪烁现象做了大量研究工作的基础上，完成了以下几方面的工作：1. 系统地阐述了扩展目标角闪烁的两种物理概念：能流倾斜概念和波前畸变概念，详述了与之对应的计算扩展目标角闪烁的两种计算方法:波因廷矢量法和相位梯度法。研究了角闪烁现象的两种模型：确定型模型和统计型模型。 2. 确定型模型远场建模：雷达通常工作在高频区。在高频区，雷达目标散射特性呈现出局部性的特点，即整个雷达目标的散射特性可以用若干散射中心的共同影响来等效。本文采用N点散射中心模型的概念对角闪烁现象进行建模，给出了特定散射中心分布的情况下远场扩展目标角闪烁线偏差值的理论计算结果，并给出有实际意义的结论。3. 确定型模型近场建模：详述近场建模方法，对有限长圆柱体、圆锥体结构运用物理光学法(PO)计算近场的电磁场分布，并根据角闪烁的定义得到了这两种典型结构的近场角闪烁线偏差值的理论计算结果。4. 统计型模型：从两点散射中心出发，对幅度、相位的分布进行假设，给出了四种统计性模型，并得到具有共性的结论，进而对N点散射中心模型的两种散射中心典型分布瑞利分布和莱斯分布的角闪烁统计型模型进行分析，讨论了角闪烁一般的统计规律。关键词：角闪烁，扩展目标，电磁散射，N点散射中心模型，角闪烁确定型模型，角闪烁统计型模型

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