[发明专利]基于扫频RCS测量的时域门变换方法

说明书

技术领域

本发明涉及综合试验测量技术领域，尤其涉及基于扫频RCS测量的时域门变换方法。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

在扫频RCS测量中，为了去除目标区外的杂散影响，经常会用到软件时域加门的方法对目标时域响应进行选取。信号加时域窗等效于在频域相卷积，变换后生成的新频域数据等于原始频域数据与sin x/x函数的卷积。sin x/x函数的旁瓣非常大，并且持续相当大的范围，经常掩盖所需的原始函数响应。如果原始函数在频率端点处趋于零，那么截断效应将最小化。应用窗函数可使频率响应逐渐减小，从而限制在截断过程中生成的旁瓣。

然而，加窗处理通常会造成频谱泄漏，即某一频率的信号能量扩散到相邻频率点的现象，具体表现为经过门换的原始频率响应不再清晰、展宽也使得坡度变得平缓，从而降低变换的分辨率并使原始频率响应在拐点处出现失真。这样很难对变换所得函数的真实性进行评估。所以，在采用窗函数法构造时域门函数的时候须在旁瓣幅度和分辨率之间进行折中。另外，时域加门后重新变换生成的频域数据由于变换方法本身也会造成偏差，且在各个频点上的偏差不一致，因此需要对时域变换后的频域数据进行重归一化(重定标)来保持它的物理含义且更接近于真实。

发明内容

本发明的目的在于提出基于扫频RCS测量的时域门变换方法，能够解决时域选通和数据截断过程中造成的数据失真问题，从而增强RCS测量后处理方法和数据的适用性和准确性。

本发明基于扫频RCS测量的时域门变换方法，包括：

S1、根据选通区域构造矩形门，对所述矩形门进行加窗处理，得到门函数；

S2、采用所述门函数对目标的频域回波数据进行加门处理，得到目标频域数据；

S3、采用所述门函数对门中心的单位点定标体的频域回波数据进行加门处理，得到单位点目标频域数据；

S4、利用所述单位点定标体频域数据对所述目标频域数据进行重归一化处理，得到目标的扫频RCS数据。

优选地，步骤S1中采用凯泽KaiserBeta窗或哈明Hamming窗对所述矩形门进行加窗处理。

优选地，所述矩形门为：

式中，g_R(t)为矩形门；t_c为门中心，t_p为门的宽度，t为门上任意一点，单位为m。

优选地，步骤S1包括：

获取所述矩形门g_R(t)的频域形式G_R(f)为：

对所述矩形门g_R(t)的频域形式G_R(f)加窗后得到G_R-W(f)：

G_R-W(f)＝G_R(f)·W(f)

将G_R-W(f)重新变换回时域，得到所述门函数g′_R(t)：

其中，f为频率，单位为MHz；W(f)为窗函数；表示卷积；t_p为门的宽度，t为门上任意一点，单位为m。

优选地，步骤S2包括：

获取目标的频域回波数据E_{T arg}(f)的频域形式e_{T arg}(t)；

采用所述门函数g′_R(t)对目标的频域回波数据E_{T arg}(f)的频域形式e_{T arg}(t)加窗后得到e_{T arg}(t)·g′_R(t)；

将e_{T arg}(t)·g′_R(t)重新变换回时域，得到目标频域数据E′_{T arg}(f)：

其中，f为频率，单位为MHz；W(f)为窗函数；表示卷积。

优选地，步骤S3包括：

获取门中心的单位点定标体的频率响应E_Cali(f)＝exp(-j2πt_cf)，将E_Cali(f)转换为频域形式e_Cali(t)；

对e_Cali(t)加窗后得到e_Cali(t)·g′_R(t)；