MIMO雷达系统中运动目标微多普勒特征提取及成像技术研究

将探测能力和抗干扰能力强的多输入多输出（MIMO）雷达技术引入运动目标的成像和识别可以解决现有ISAR成像技术及微多普勒特征提取技术中存在的一些问题。本项目在前期的研究基础上，将微多普勒概念引入MIMO雷达，深入研究MIMO雷达中运动目标的微多普勒特征提取及其成像技术。通过突破MIMO雷达系统中运动目标微多普勒效应的参数化表示、运动目标微动部件的空间三维运动和结构特征提取、基于微多普勒特征提取的MIMO雷达高分辨ISAR像合成技术等关键问题，将微多普勒理论从目前的雷达视线方向上的微动分量提取扩展到微动部件三维运动和结构特征提取，进一步拓展微多普勒的应用领域，发展雷达目标识别新理论。本项目是前期项目研究工作的深化和拓展，其预期研究成果将进一步促进微多普勒理论和目标特征提取技术的完善与成熟，对于提高我国的空间攻防对抗能力、国土防空反导能力及战略预警能力都具有十分重要的理论意义和实用价值。

本项目将微多普勒概念引入到多输入多输出（MIMO）雷达中，深入研究了MIMO雷达中运动目标的微多普勒特征提取及其成像技术，将微多普勒理论从目前的雷达视线方向上的微动分量提取扩展到微动部件三维运动和结构特征提取，进一步拓展了微多普勒的应用领域，发展了雷达目标识别新理论。项目主要取得了以下理论研究成果：（1）建立起了较为系统的MIMO雷达中运动目标微多普勒效应理论，解决了MIMO雷达系统中运动目标微多普勒效应建模与参数化表示问题；（2）提出了一系列微多普勒信号分离与微多普勒特征提取技术，实现了各种雷达体制下微多普勒特征的提取；（3）提出了“三维微多普勒特征”概念，提出了一系列目标三维微动特征重构与结构特征提取方法，获得了目标的真实微动特征和结构特征，为目标识别提供了更丰富更准确的特征信息；（4）较为系统地研究了双基雷达和MIMO雷达中运动目标成像技术，提出了相应的高分辨成像方法；（5）提出了一系列逆合成孔径激光雷达成像及微多普勒特征提取方法。共发表学术论文71篇，其中SCI检索期刊论文5篇，EI检索期刊论文26篇，EI检索会议论文9篇，1篇论文被评为陕西省第十二届自然科学优秀学术论文一等奖。专著《雷达目标微多普勒效应》获得国防科技图书出版基金资助，拟于2013年出版。项目负责人出国参加学术会议1人次。申报国防专利4项，目前已授权1项。培养博士研究生4名（其中1名在读）、硕士研究生5名，其中1篇博士学位论文和1篇硕士学位论文正参加校级和军队级优秀学位论文评选。完成了相应计算、仿真和分析程序的开发。本项目的成果进一步促进了微多普勒理论和目标特征提取技术的完善与成熟，对于提高我国的空间攻防对抗能力、国土防空反导能力及战略预警能力都具有重要的理论意义和实用价值。