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高频地波雷达(HFSWR)能够超视距探测海上舰船和飞机目标,对于我国海防和海上交通管制现代化建设具有重要意义。由于HFSWR构成仰角窄波束困难,不能直接提供飞行目标高度信息,因而无法判别飞行目标的高度属性,即无法判别目标的视距/超视距属性。针对单基地HFSWR目标飞行高度估计精度低、不稳定、可信度差的问题,本研究提出双基地HFSWR飞行目标高度估计新方法,重点研究飞行目标高度属性判别和高度估计算法,推动本成果在飞行目标类型识别和目标威胁度估计等领域的应用。本文主要研究内容如下:1.首先理论分析垂直极化电磁波传播衰减基本原理。基于Rotheram传播衰减模型,重点研究垂直极化电磁波在低空区域和高空区域上的传播衰减特征。目标信号回波强度是与低空飞行目标高度估计有关的重要信息,目标RCS作为影响目标飞行高度估计精度的重要参量,本文还对高频地波雷达飞行目标RCS随姿态角的变化特征进行研究。2.双基地高频地波雷达低空飞行目标高度估计研究。传统低空飞行目标高度估计模型在高度上是不完全可观测的,导致高度估计存在多解问题。本研究将感兴趣的高度区间划分为多个高度子区间,每个高度子区间上构建一个不存在多解问题的滤波模型,最后通过加权求和得到高度估计结果。针对目标RCS起伏问题,本研究利用AR模型对目标RCS起伏分量建模,减小目标RCS起伏对高度估计的影响。3.基于斜距、方位和信号回波强度信息的高空飞行目标高度估计研究。目标在高空飞行状态下一般飞行高度较高,电波传播衰减在高度方向上变化很小。因而信号回波强度不能应用于目标飞行高度估计。因此,本研究利用T/R站和R站接收到的目标斜距、方位和信号回波强度构建高空飞行目标高度组合估计算法。在该高度估计算法中,利用目标斜距和方位信息估计目标飞行高度,利用信号回波强度信息估计目标RCS。4.飞行目标高度属性判别与高度估计研究。本研究目的是在判别目标视距/超视距属性的同时,并估计目标飞行高度信息。目前的飞行目标高度估计方法只能适用于高空或低空飞行目标,而且假定目标的视距/超视距属性是已知的。但是在真实场景下,目标高度属性信息是未知的。因此,本研究利用目标高度属性判别与高度估计相互依赖、相互影响的特点,提出一种目标高度属性判别与高度估计算法。该算法估计出目标具体飞行高度信息,并根据目标高度信息和距离信息判别目标的视距/超视距属性。5.高频地波雷达飞行目标高度属性判别算法。在工程应用中,最为关心的是希望能够直接、快速判别目标的高度属性信息(视距/超视距属性信息),这远比估计目标的具体飞行高度更有实际应用意义。基于上述工程设计思想,本研究重点解决高频地波雷达飞行目标的高度属性判别问题,构建目标高度属性判别算法和准则,并提出一种高度属性可信度计算方法。此外,针对信号回波强度存在固定偏差问题,本研究提出一种基于余弦相似度的高度属性判别可信度计算方法,从而减小信号回波强度固定偏差的影响。