[發明專利]復合背景下時域信號的處理方法及復合信號處理系統

有效

• 申請號: 201410415748.8
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104297733B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 郭良帥;梁子長;張慧媛
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 張靜潔,張妍

1.一種復合背景下時域信號的處理方法，其特征在于，該方法包含：

在相同地海面背景下檢測目標的復合回波信號，獲取第一復合回波信號，并在微調測試系統與地海面的相對高度后獲取的第二復合回波信號；

根據第一復合回波信號和第二復合回波信號，得出測試系統與地海面的相對高度微調造成的信號差值和信號變化率，從而得出多路徑回波信號；

第一復合回波信號減去多路徑回波信號得到復合環境下目標的直接回波信號。

2.如權利要求1所述的復合背景下時域信號的處理方法，其特征在于，所述復合回波信號表示為式（1）：

??（1）

??????????????????????（2）?

??????????????????????（3）

上式中，為接受天線接受信號的時刻，為電磁波傳播速度；?為目標直接回波信號；指路徑依次經過天線、目標、地海面、天線，以及路徑依次經過天線、地海面、目標、天線的散射回波信號；為路徑依次經過天線、地海面、目標、地海面、天線路徑的散射回波信號；是天線的高度，為目標高度；為天線至目標的水平距離；是天線到目標的直接路徑長度，是信號經地面反射到目標的多路徑長度。

3.如權利要求1所述的復合背景下時域信號的處理方法，其特征在于，所述測試系統與地海面之間微調的高度差需滿足：

??????（4）

其中，為電磁波傳播速度；為天線發射的時域窄脈沖持續寬度；為天線與目標高度一致時，系統相對于地海面的高度,?為天線至目標的水平距離；根據測試系統與地海面之間微調的高度差可得，由于相對高度變化引起的一次多路徑改變的時間延遲△t為：

?????????（5）。

4.如權利要求1所述的復合背景下時域信號的處理方法，其特征在于，所述測試系統與地海面的相對高度微調造成的信號變化率的求取方法包含：

對第一回波信號的電壓值V₁和第二復合回波信號的電壓值V₂進行幅度修正；

根據幅度修正后的第一復合回波信號的電壓值V₁和第二復合回波信號的電壓值V₂，求取多路徑回波信號變化率Vg^（1）；

對多路徑回波信號變化率Vg^（1）進行積分，反演得到目標在測量高度下的多路徑回波信號。

5.如權利要求4所述的復合背景下時域信號的處理方法，其特征在于，所述第一復合回波信號的電壓值V₁和第二復合回波信號的電壓值V₂進行幅度修正具體為：采用第一復合回波信號的電壓值V₁和第二復合回波信號的電壓值V₂的第一個波峰幅度修正所有測量信號的幅度值，根據兩次測量得到的信號的第一個波峰的幅值的比例系數改變第二次測量得到的信號的電壓值V₂的后續波形的大小，保證兩次測量中目標的直接回波信號的相同。

6.如權利要求4所述的復合背景下時域信號的處理方法，其特征在于，所述求取多路徑回波信號變化率Vg^（1）包含：

對第一復合回波信號的電壓值V₁和第二復合回波信號的電壓值V₂作差，得到測試系統與地海面的相對高度變化帶來的信號差；

得到多路徑回波信號的變化量：△Vg=?V₂-?V₁；

得到多路徑回波信號的變化率為如式（6）：

Vg^（1）=（V₂-?V₁）/△t?????????????????????（6）

其中，△t為式（5）所得的微調高度引起的電磁波的時間延遲。

7.如權利要求4所述的復合背景下時域信號的處理方法，其特征在于，所述多路徑回波信號的積分反演如式（7）：

（7）

上式中，是示波器測量信號的時間序列值，是第一復合回波信號在時刻處對應的信號的電壓值，是第二復合回波信號在時刻處對應的信號的電壓值。

8.一種如權利要求1至7中任意一項權利要求所述復合背景下時域信號的處理方法的復合信號處理系統，其特征在于，該系統包含：

信號采集模塊，其采集兩次測試系統與地海面的相對高度不同的情況下反饋的第一復合回波信號和第二復合回波信號；

復合回波信號處理模塊，其通信連接信號采集模塊的輸出端，通過第一復合回波信號和第二復合回波信號得出多路徑回波信號；

直接回波信號獲取模塊，其通信連接復合回波信號處理模塊輸出端，采用第一復合回波信號減去多路徑回波信號，得出檢測目標的直接回波信號。?