用于微动特征提取的相干激光雷达若干关键技术研究【摘要】雷达目标微动特征的提取与识别是当前目标探测与识别领域的新兴研究方向。本文介绍利用相干激光雷达提取目标微动特征的基本原理，分析实现相干激光雷达远距离微多普勒探测的技术瓶颈，并针对激光源相干性、空间匹配、激光雷达波形设计、抑制大气湍流影响、目标的捕获与跟瞄等问题提出相应的解决途径。【关键词】微动；微多普勒；激光雷达；技术瓶颈；解决途径1概述微动14，指目标或目标组成部分在径向相对雷达的小幅（相对于目标与雷达的径向距离）非匀速运动或运动分量。雷达目标微动特征提取与识别5是目前一个新兴的研究领域，它是运动学与雷达信号处理的交叉结合，技术涉及运动建模、时频分析、变采样滤波、雷达成像理论和技术等。目前，在军事领域，目标微动特性在弹道导弹防御体系中已经发挥了很大的作用。运动特征是导弹目标识别所依据的主要特征之一，弹道导弹的振动、自旋、进动和章动都属于微动范畴，可望为导弹目标识别难题提供新的解决手段。对于空中和地面目标如飞机或地面车辆，基于目标微动的目标识别也具有明显的优势，对于不同的引擎和转动部件，微多普勒频移是独一无二的，经处理后与目标特征库进行对比，由自动目标识别算法就可以确定目标的身份。基于振动微多普勒频移的目标识别算法具有不受方位角限制、超视距、适用于非合作目标的识别等优点。地面目标的运动，如行人手臂和腿部的摆动、车辆表
f面的振动、车轮和履带的转动以及天线罩的转动都属于微动源。这些微动特性为监测和识别地面目标提供了一种有效的途径，而且对于已经识别出的地面目标来说，还可以利用精细的微多普勒幅度和频率差异进行精确身份辨别。在现代高度自动化的战争中，微多普勒目标识别还具有非常大的发展前景和空间。
我们知道，多普勒现象对工作频率很敏感，而相干激光雷达工作频率1013～1015hz，因而激光雷达相对于微波雷达探测微多普勒信息具有明显的优势。随着单频激光技术特别是全固态单频激光技术的发展，使微多普勒探测的发展更加迅速。另外由于激光雷达具有分辨率高、抗干扰能力强、体积和重量都比微波雷达小等优点，所以在高精度、实时探测低频、低振幅微多普勒效应的研究中存在着巨大的发展空间。
国外对于激光微多普勒效应的分析和研究较早，并已经取得初步成果67。国内研究起步较晚，在此领域研究较为深入的是北京理工大学赵长明团队，他们搭建了试验系统验证了r