Page 16 - 中国仿真学会
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图 17  理论仿真时频图                         统,进行了原理验证实验。 实验结果表明 2 种方
Fig.17  Time-frequency diagram of theoretical simulation  法可以实现对激光回波频率的调制。

                    图 18  实测结果时频图                               但是本文只研究了单个运动微多普勒效应的
   Fig.18  Time-frequency diagram of measured results     仿真问题,但在实际目标场景中,回波信号往往是
                                                          多个运动的叠加,针对这种现象的理论建模和仿
得到的时频域上的信号分布变化周期不变,曲线                                     真实现方法均需要进行进一步研究。 本文只研究
位置在频率轴上发生平移,这也与理论分析结果                                     了微多普勒效应中的回波中心频率随时间变化这
相符。                                                       种现象的仿真问题,但在实际目标回波中,回波频
                                                          率会出现展宽,并且展宽大小也随时间发生变化,
      基于 AOM 的仿真方案优点是多普勒及微多                               针对这种现象的仿真方法需进行进一步研究。
普勒信号是通过 AOM 移频实现,通过对 AOM 的
微波进行扫描,可实现高速运动目标及转动目标                                     参考文献
激光多普勒及微多普勒复合信号的加载,扫频频
率范围超过 100 MHz。 但缺点是多个运动叠加较                                Chen V C. Analysis of radar micro - Doppler with time -
难实现,且仿真回波信号频率单一,没有实际目标                                          frequency transform[ P] . Statistical Signal and Array
的频率展宽现象。                                                        Processing, 2000. Proceedings of the Tenth IEEE
                                                                Workshop on, 2000: 463-466.
5  结论
                                                          Chen V C, Ling H. Time - frequency transform for radar
      目标的整体运动会使雷达回波信号产生一个                                       imaging and signal analysis [ M ] . Boston: Artech
固定频率的多普勒频移;而其自身的振动或转动                                           House, 2002.
又会在体多普勒频移的基础上对回波信号产生一
个附加的频率调制。 这种现象被称为微多普勒效                                    Li J, Ling H. Application of adaptive chirplet
应。                                                              representation for ISAR feature extraction from targets
                                                                with rotating parts [ J ] . IEEE Proc, Radar Sonar
      任何复杂的转动或振动形式都可以分解为单                                       Navig ( S2003-0729) , 2003, 150(4) : 284.
点正弦运动的叠加,因此本文首先建立了单点运
动的微多普勒效应的数学模型。 提出了基于可控                                    Sparr T, Krane B. Micro - Doppler analysis of vibrating
振动器和基于 AOM 的 2 种激光散射回波微多普                                       targets in SAR [ J] . IEEE Proc, Radar Sonar Navig
勒效应物理仿真方法,并分别搭建了原理实验系                                           ( S2003-0697) , 2003, 150(4) : 277-283.

                                                          Chen V C. Spatial and temporal independent component
                                                                analysis of micro - Doppler features [ P ] . Radar
                                                                Conference, 2005 IEEE International, 2005.

                                                          Thayaparan T, S Abrol, E Riseborough. Micro - Doppler
                                                                radar signatures for intelligent target recognition[ C] .
                                                                DRDC Ottawa TM 2004 - 170, Defence R&D
                                                                Canada, Ottawa, 2004.

                                                          元帅, 王学勤, 盛梅菊, 等. 激光微多普勒探测运动目
                                                                标复合振动的实验研究[ J] . 激光与红外, 2007,
                                                                37(10) : 1036-1038.

                                                          Yuan shuai, Wang xueqin, Sheng meiju, et al.
                                                                Experimental Research on Laser Micro - Doppler for
                                                                Detecting Complex Vibration of Moving Target [ J ] .
                                                                LASER&NFRARED, 2007, 37(10) : 1036-1038.

                                                          张海洋, 赵长明, 蒋奇君, 等. 基于相干激光雷达的激
                                                                光微多普勒探测[ J] . 中国激光, 2008, 20( 12) :
                                                                53-59.

                                                          Zhang Haiyang, Zhao Changming, Jiang Qijun, et al.

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