[發明專利]一種天波超視距雷達回波信號去非線性相位污染方法

無效

• 申請號: 201210120979.7
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102841337A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 位寅生;崔巖;許榮慶;張晨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/41
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種天波超視距雷達回波信號去非線性相位污染方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟一：由數據采集模塊將天波超視距雷達回波信號轉化為待處理天波超視距雷達時域數據；

步驟二：由數據選取模塊將步驟一采集到的待處理天波超視距雷達時域數據通過FFT轉化為對應的頻域數據，對頻域數據選取數據窗并對頻譜中能量集中的區域進行截取，對截取后的頻域數據進行IFFT得到新的天波超視距雷達時域數據做為處理用數據；

步驟三：由污染函數計算模塊利用步驟二中得到的處理用數據通過構造時域相關矩陣，取出其相位矩陣，利用二維FFT處理得出回波頻率，進而得出非線性相位污染函數

步驟四：由信號校正模塊利用所得的非線性相位污染函數來校正待處理待處理天波超視距雷達時域數據，獲得去除非線性相位污染的待處理天波超視距雷達時域數據，進而獲得去非線性相位污染后的天波超視距雷達回波信號。

2.如權利要求1所述的天波超視距雷達回波信號去非線性相位污染方法，其特征在于：

所述步驟二中：

假設處理用數據包含N個脈沖重復周期，并且處理用數據含有未知的相位污染，處理用數據中第i時刻來自所有照射區域的天波超視距雷達時域數據表示為公式一：

式中f——回波信號頻率(Hz)；

——初相(rad)；

γ_i——i時刻相位污染(rad)；

γ_i中包含微小雜波和噪聲，時刻i＝1時為參考值并且有γ₁＝0。

3.如權利要求1或2所述的天波超視距雷達回波信號去非線性相位污染方法，其特征在于：所述步驟三中：

構造的時域相關矩陣為公式二：

R＝E[SS^H]＝[r_m，k]_N×N

這里[·]^H表示共軛轉置；

一個相參積累周期內接收的信號用矩陣形式表示為公式三：

S＝[S(1)，S(2)，...，S(N)]^T

這里[·]^T表示轉置；

公式二中R的第m行k列元素為公式四：

r_m，k＝S(m)·S(k)^H＝|S(m)||S(k)|·exp{j[2πf(m-k)+(γ_m-γ_k)]}

m＝1，2，...，N；k＝1，2，...，N；

相位矩陣為：

設φ為時域相關矩陣R的相位矩陣，則φ_m，k為r_m，k的相位，則有公式五

φ_m，k＝arg(r_m，k)＝2πf(m-k)+(r_m-r_k)

φ的第一列元素為公式六：

φ_m，1＝arg(r_m，1)＝2πf(m-1)+(r_m-f₁)＝2πf(m-1)+r_m

公式五中數據經過二維FFT處理之后矩陣中將會產生一個峰值，其行、列位置與相位函數斜率2πf對應，這一斜率被得出，相位污染函數由公式六得到，則得出的污染函數為公式七：

γ^=[γ^1,γ^2,...,γ^N]T]]>

這里用來表示得出的i時刻的相位污染。