文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234381
引用格式： 吳巍，薛冰，劉丹丹. 基于微動(dòng)滑窗的敏捷長(zhǎng)時(shí)混合積累方法研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(11)：1-8.
【引言】
導(dǎo)彈能對(duì)敵方的艦艇產(chǎn)生很強(qiáng)的威脅，有著極高的殺傷能力，幾枚導(dǎo)彈就可能使敵艦艇失去戰(zhàn)斗能力或沉沒(méi)。高超聲速反艦導(dǎo)彈對(duì)海上艦艇目標(biāo)的殺傷能力更為優(yōu)越，突防能力和毀傷能力也更為顯著，但是導(dǎo)彈準(zhǔn)確命中目標(biāo)是毀傷目標(biāo)的前提。而在反艦導(dǎo)彈末段攻擊的時(shí)候，末制導(dǎo)雷達(dá)會(huì)受到各種因素的干擾，其中海雜波干擾帶來(lái)的目標(biāo)低可觀測(cè)問(wèn)題給末制導(dǎo)雷達(dá)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和穩(wěn)定跟蹤帶來(lái)了挑戰(zhàn)。脈沖積累是抑制雜波的有效方法，利用雜波的隨機(jī)性與目標(biāo)的確知性，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間脈沖積累可以有效提高信雜比，從而抑制雜波。但現(xiàn)有長(zhǎng)時(shí)間積累方法在末制導(dǎo)雷達(dá)應(yīng)用背景下還存在適應(yīng)性問(wèn)題。
長(zhǎng)時(shí)間相參積累是近年來(lái)雷達(dá)探測(cè)低可觀測(cè)目標(biāo)的研究熱點(diǎn)[1-2]，目前長(zhǎng)時(shí)相參積累研究的應(yīng)用背景主要是地基預(yù)警雷達(dá)探測(cè)高速微弱目標(biāo)，主要針對(duì)目標(biāo)高速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的跨距離門(mén)走動(dòng)和(/或)跨多普勒速度門(mén)走動(dòng)問(wèn)題[3]，通過(guò)建立一定的模型來(lái)進(jìn)行位移補(bǔ)償和相位補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)能量的聚焦積累。相關(guān)的方法主要有：Keystone變換[4-5]和Radon-Fourier變換[6]等位移補(bǔ)償方法，分?jǐn)?shù)階傅里葉變換（FrFT）[7]、S變換[8]等相位補(bǔ)償方法，還有距離、多普勒聯(lián)合補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ鏑hirp-Fourier Transform變換[9-10]、Radon-fractional Fourier變換[11]、Radon-linear canonical變換[12]、Radon-Lv′s distribution變換[13]、廣義Radon-Fourier變換（GRFT）[14]、自適應(yīng)Radon-Fourier變換[15]、Radon-S變換[16]等。作者在前期的研究中針對(duì)鄰近空間高超聲速機(jī)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)提出了一種Polynomial Radon-Polynomial Fourier 變換[17]的長(zhǎng)時(shí)相參積累方法，該工作2018年發(fā)表于IEEE Trans. on AES，為本文的研究提供必要的基礎(chǔ)。目前針對(duì)高速、高機(jī)動(dòng)目標(biāo)的長(zhǎng)時(shí)間相參積累主要應(yīng)用背景是對(duì)空預(yù)警探測(cè)，主要考慮目標(biāo)高速情況下等離子體鞘套引起的RCS衰減，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間相參積累實(shí)現(xiàn)雷達(dá)“黑障”情況下的檢測(cè)，研究重點(diǎn)在于高速、高機(jī)動(dòng)帶來(lái)的跨距離門(mén)走動(dòng)和跨多普勒門(mén)走動(dòng)上，對(duì)海雜波抑制方面考慮較少。海軍航空大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行分?jǐn)?shù)階傅里葉變換[18-19]，通過(guò)岸基雷達(dá)對(duì)海凝視探測(cè)，利用海雜波的微多普勒特性對(duì)海尖峰下的弱目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
上述這些方法和理論極大地豐富了雷達(dá)長(zhǎng)時(shí)間相參積累理論，但是幾乎所有的方法都需要在參數(shù)空間進(jìn)行步進(jìn)搜索，尋找使得能量最大化的參數(shù)或路徑，因此，計(jì)算量比較大。現(xiàn)有的長(zhǎng)時(shí)間相參積累理論應(yīng)用到高數(shù)據(jù)率要求的彈載末制導(dǎo)雷達(dá)中時(shí)，如何提高算法敏捷性是需要進(jìn)一步研究和解決的關(guān)鍵問(wèn)題。目前在彈載雷達(dá)應(yīng)用背景下的長(zhǎng)時(shí)間相參積累研究并不多見(jiàn)，據(jù)查閱的文獻(xiàn)可知，相關(guān)研究所近年來(lái)在雷達(dá)導(dǎo)引頭相參積累和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方面做了一些研究，西安電子工程研究所針對(duì)導(dǎo)彈高速運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的距離走動(dòng)和多普勒擴(kuò)展問(wèn)題，提出了基于慣導(dǎo)信息的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法[20]。北京遙感設(shè)備研究所研究了使用慣導(dǎo)數(shù)據(jù)與多普勒譜寬測(cè)量加速度相結(jié)合的長(zhǎng)時(shí)間相參積累方法[21]。但是這些研究沒(méi)有積累時(shí)間還比較短，沒(méi)有充分利用長(zhǎng)時(shí)間積累。
由上可見(jiàn)，現(xiàn)有長(zhǎng)時(shí)相參積累研究主要以地基雷達(dá)為應(yīng)用背景展開(kāi)，由于地基預(yù)警雷達(dá)數(shù)據(jù)率要求不高，因此，這些研究只考慮了相參積累的長(zhǎng)時(shí)性，沒(méi)有考慮實(shí)時(shí)性，還不能適應(yīng)高超聲速?gòu)椵d雷達(dá)實(shí)時(shí)性的需要。本文提出和研究一種微動(dòng)滑窗的敏捷長(zhǎng)時(shí)混合積累方法，解決脈沖積累長(zhǎng)時(shí)性和實(shí)時(shí)性的矛盾，以適應(yīng)末制導(dǎo)雷達(dá)抑制海雜波的需求。
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【作者信息】
吳巍，薛冰，劉丹丹
（海軍工程大學(xué) 兵器工程學(xué)院，湖北 武漢 430032）