鸟类扑动的翅膀产生的微多普勒包含了目标的尺寸与微动特征信息,可用于鸟类目标参数估计,对探鸟雷达目标识别具有重要意义。首先建立鸟类目标雷达回波模型,推导了鸟翅膀散射点的微多普勒数学表达式,并通过计算回波的自相关函数估计目标扑翼频率;然后对微多普勒表达式进行泰勒级数展开,利用展开系数与扑翼幅度之间的关系得到扑翼幅度的估计值;最后根据半翼展与微多普勒谱宽之间的关系得到半翼展的估计值。仿真实验证明了所提方法的有效性和抗噪性:对扑翼幅度大于30"、半翼展大于0.3 m的目标,在信噪比高于0 d B的噪声环境下估计精度高。
双曲调频(Hyperbolic Frequency Modulation,HFM)波形是传统主动声呐常用的信号波形,具有多普勒不变性。HFM信号虽然便于匹配,但无法进行准确的测速、测距。升降HFM组合的V型双曲调频(V-Hyperbolic Frequency Modulation,V-HFM)脉冲信号,可以解决HFM的距离-速度耦合模糊问题,但在多目标情况下会有虚假亮点干扰问题。受V-HFM组合方式启发,文章提出一种新的HFM组合方法:N型双曲调频(N-Hyperbolic Frequency Modulation,N-HFM)组合信号。该信号形式可以降低虚假亮点出现的概率。水池实验表明:在多目标情况下,N-HFM脉冲信号可以实现距离和速度二维检测的较高分辨力,以及较强的抑制虚假目标的能力。
