[發明專利]提高動目標檢測可測速區間的多載頻優化方法

有效

• 申請號: 201110339680.6
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102495399A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 楊志偉;廖桂生;杜文韜;劉久利;李延;曾操;束宇翔;何嘉懿
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

技術領域

本發明屬于雷達信號處理技術領域，更進一步涉及目標檢測技術領域中的一種多載頻聯合檢測優化方法。本發明可以應用于運動平臺多頻多通道雷達地面動目標檢測。在載頻可選范圍受限情況下，該方法通過對多頻多通道系統的載頻組進行優化，以最少的載頻個數，獲得最大的可測速區間。

背景技術

傳統單通道系統通過采用頻域濾波、發射特性位移、時頻分析等方法能夠實現動目標檢測功能，但對主瓣雜波區的運動目標檢測性能較差，多通道系統可通過空間信息抑制主瓣雜波，提高檢測性能。但是單頻均勻陣系統的最小可檢測速度與最大不模糊速度之間存在矛盾，較好的最小可檢測速度將導致最大不模糊速度較差、盲速區間增加，多頻多通道系統可利用多載頻模糊速度的差異提高檢測性能。

楊壘、王彤、保錚在“一種星載ATI-GMTI系統最優基線設計方法”(電子學報，2009年第六期1175～1179頁)一文中使用多基線聯合處理方法，第一步將星載雷達進行子陣分割，第二步以最小化盲速區間為目標對分塊方式進行搜索優化。該方法存在的不足是，需對天線進行非均勻劃分，而非均勻劃分陣列不利于雜波的自適應抑制。

鄒博、董臻、蔡斌、梁甸農在“基于最小冗余的天基稀疏陣雷達多載頻STAP研究”(信號處理2010年4月第26卷第4期601～606頁)一文中使用空時頻處理雜波抑制方法，利用多個載頻的回波數據進行空時頻聯合處理，減少稀疏STAP檢測中的盲速區間，提高最大不模糊速度。該方法存在的不足是沒有對載頻組的選擇進行優化，檢測性能并不是最優的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種提高動目標檢測可測速區間的多載頻優化方法。該方法充分利用多載頻最小化不可測速區間，解決最大不模糊速度與最小可檢測速度的矛盾。

本發明目的的基本思路是：首先從運動平臺多頻多通道處理的動目標檢測性能指標出發，提出一種遞進載頻選擇方法，然后以最小化不可測速區間為目標，采用載頻組循環增加搜索法，以最少的載頻個數獲得大的可測速區間，最后判斷多載頻組合的解模糊能力是否達標。

本發明的具體步驟如下：

(1)選擇載頻組

1a)利用牛頓迭代法計算最小可檢測速度對應的載頻值，設定初始載頻和最大載頻誤差，迭代初始載頻值直到滿足最大載頻誤差要求；

1b)如果當f₁＜f_max時當f₁＞f_max時，取f₁＝f_max；

其中，f₁為步驟1a)計算得到的載頻，為不屬于，F_s為系統可用載頻范圍，f_max為系統最大可用載頻，為大于f₁的最小可用載頻；

1c)在步驟1b)獲得的首個實際載頻值的條件下，遞進選擇第i個載頻；

利用下式計算載頻組：

VMDVfi=VMAXfi-1]]>

其中，為載頻f_i的最小可檢測速度，為載頻f_i-1的最大不模糊速度；

1d)當f_l+1＜f_min或時遞進選擇結束，前l個載頻構成載頻組；

其中，f_l+1為遞進獲得的第l+1個載頻，f_min為系統最小可選擇載頻，為載頻f_l+1的最大不模糊速度，V₂為動目標檢測所需的最大速度；

1e)如果取當時，取

其中，f_i為遞進獲得的第i個載頻，為不屬于符號，F_s為系統可用載頻范圍，為大于f_i的最小可用載頻，f_i-1為遞進獲得的第i-1個載頻，為小于f_i的最大可用載頻。

(2)最小化不可測速區間