[發明專利]基于勒讓德基帶信號的距離、速度探測方法

有效

• 申請號: 201210319815.7
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102830397A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 史忠科
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01S13/08
• 分類號: G01S13/08;G01S13/58
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明屬于雷達跟蹤性能領域，特別是涉及一種基于勒讓德基帶信號的距離、速度探測方法。

背景技術

雷達是利用微波波段電磁波探測目標的電子設備，在現代戰爭作戰指揮系統中是獲取信息的探測手段，是收集各種軍事情報的傳感器，它具有發現目標距離遠、測定目標坐標和其他參數速度快、能全天候工作等特點；雷達系統裝在飛機、艦船、戰車、導彈等各類作戰平臺上時，成為武器裝備對目標實施精確打擊的保證，是發揮其作戰性能的倍增器；雷達在軍事上廣泛應用于警戒、引導、武器控制、偵察、測量、航行保障、敵我識別和氣象觀測等方面，是一種重要的軍用電子技術裝備；雷達的分類有多種方式，按照所在平臺劃分有地面雷達、機載雷達等；按照工作波長劃分有米波雷達、微波雷達等；按照用途劃分有對空情報雷達、測量雷達、預警雷達、氣象雷達、火控或炮瞄雷達、地炮雷達、制導雷達等；按照測量的目標參數劃分有兩坐標雷達、三坐標雷達等；按照信號形式劃分有脈沖雷達、連續波雷達等；各種雷達的具體用途和結構不盡相同，但基本形式是一致的，包括五個基本組成部分：發射機、發射天線、接收機、接收天線以及顯示器；還有電源設備、數據錄取設備、抗干擾設備、輔助設備等；雷達所起的作用和眼睛相似，其原理是雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體碰到電磁波后反射；雷達天線接收此反射波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息，如目標物體至雷達的距離、距離變化率或徑向速度、方位、高度等；測量距離實際是測量發射信號與回波信號之間的時間差，因電磁波以光速傳播，據此就能換算成目標的精確距離；測量目標方位是利用天線的尖銳方位波束測量，測量仰角靠窄仰角波束測量，根據仰角和距離就能計算出目標高度；測量速度是雷達根據自身和目標之間有相對運動產生的頻率多普勒效應原理；雷達接收到的目標回波頻率與雷達發射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率；從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率；當目標與干擾雜波同時存在于雷達的同一空間分辨單元內時，雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標；雷達的優點是白天黑夜均能探測遠距離的目標，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時的特點，并有一定的穿透能力；因此，它不僅成為軍事上必不可少的電子裝備，而且廣泛應用于社會經濟發展如氣象預報、資源探測、環境監測和科學研究如天體研究、大氣物理、電離層結構研究等；星載和機載合成孔徑雷達已經成為當今遙感領域中十分重要的傳感器，以地面為目標的雷達可以探測地面的精確形狀，其空間分辨力可達幾米到幾十米，且與距離無關；雷達在洪水監測、海冰監測、土壤濕度調查、森林資源清查、地質調查等方面顯示了很好的應用潛力。然而，在雷達測量距離時通常需要等待接收到當前測量發射信號的回波信號后再發送下一個測量發射信號，由測量發射信號與回波信號之間的時間差計算距離；這種方案探測速度低，嚴重制約雷達性能的發揮。

發明內容

為了克服現有雷達第二次發送信號需要等待接收到第一次發送信號回波而造成探測速度低的不足，本發明提供一種基于勒讓德基帶信號的距離、速度探測方法。該方法采用連續發送一串勒讓德基帶信號，通過回波有效認證后再對一串勒讓德基帶信號的回波積分進行信號間的解碼，將不同時間發送的基帶信號回波分離處理，可以提高雷達的探測效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于勒讓德基帶信號的距離、速度探測方法，其特點是包括以下步驟：

步驟一、發送信號為：