[發明專利]一種步進頻雷達目標回波模擬方法

在審

• 申請號: 201611129273.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106772288A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 江長勇;朱永前;曹俊
• 申請（專利權）人: 南京長峰航天電子科技有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于雷達目標回波模擬方法技術領域，特別涉及一種步進頻雷達目標回波模擬方法。

背景技術

步進頻信號作為一種合成高分辨的信號形式，具有瞬時帶寬低、合成帶寬高的特點，可以在獲得距離高分辨率的同時降低對數字信號處理機瞬時帶寬的要求，易于實現，近年來得到了廣泛的應用。為了有效的對步進頻雷達進行檢測和試驗，在設備做外場試驗前充分的進行試驗，檢驗設備各部分的功能，目標回波的模擬是非常有意義的。

在現有技術中，對于傳統雷達目標回波的模擬，對雷達發射的每個脈沖分別進行目標距離、速度及目標特征的調制從而得到目標回波；針對步進頻雷達回波的模擬，只是在傳統雷達目標回波模擬的基礎上，考慮了一幀里多個脈沖的相位關系。對于步進頻雷達發射的每個脈沖分別進行目標距離、速度及目標特征的調制從而得到目標回波，而一幀信號里的每個脈沖都需要知道其中心頻率及每個脈沖的起始時刻，其獲取的途徑往往有：(1)被試雷達提供；(2)采用數字檢波和數字測頻的方法；對于(1)，如果被試雷達的步進規律是線性的，該方法有一定的適用性，如果被試雷達的步進規律是非線性的，則該方法不可用，對于(2)，在數字域進行檢波和測頻，對于信噪比的要求較高，信噪比低時，檢波會出現毛刺，測頻精度會很差。

上述方法未考慮到步進頻雷達信號的特殊性，即采用多個脈沖合成寬 帶信號來實現高分辨，而是僅僅針對每個脈沖進行處理，因此，在實際使用中，要么需要事先知道被試雷達的相關參數，要么需要在信噪比很高的前提下使用。

發明內容

發明目的：本發明針對在很多軍事用途中，被試雷達的參數是保密的情況，提出了一種步進頻雷達目標的模擬方法，無需事先知道被試步進頻雷達的步進規律，無需數字檢波和測頻，以解決現有技術中需要雷達先驗信息及要求較高信噪比的問題。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種步進頻雷達目標的模擬方法，包括如下步驟：

步驟一，接收步進頻雷達發射信號s_tr(t)；

步驟二，獲取一幀內雷達模擬目標的一維距離像特性h，并根據幀同步信號對h進行更新；

步驟三，對于一幀內的每個脈沖采用目標一維距離像特性h進行調制，進行卷積計算；

步驟四，計算雷達模擬目標輸出信號s_r(t)；

雷達模擬目標輸出信號s_r(t)為步進頻雷達發射信號的回波。

進一步，所述步驟一輸入的步進頻雷達發射信號s_tr(t)的表達式如公式(1)所示：

其中，表示步進頻信號的矩形子脈沖包絡；T_r為步進頻信號的脈沖重復周期；τ為發射信號子脈沖寬度；t為時間；一幀包含N個脈沖，第n個脈沖的載頻為f_n＝f₀+nVf，n＝0,1,…,N-1；e是自然常數2.718282；

進一步，所述步驟一輸入的雷達模擬目標的一維距離像特性h的表達式如公式(2)所示：

其中，M為雷達模擬目標的一維距離像上散射點的數量；表示該一維距離像第i個散射點的散射特性i＝1,2,…M，A_i表示幅度，表示相位；

所述步驟二獲取的雷達模擬目標的一維距離像特性h，是根據幀同步信號來進行更新的。

進一步，所述步驟三的卷積計算的表達式如公式(3)所示：

其中，采用一維距離像特性h進行調制；s_r-n(t)為調制后第n個脈沖的回波；*表示卷積運算。

進一步，所述步驟四的模擬目標輸出信號s_r(t)的表達式如公式(4)所示：

其中，s_r(t)為本方法模擬的步進頻雷達一幀內N個脈沖的目標回波信 號。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：

針對在很多軍事用途中，被試雷達的參數是保密的情況，采用按幀進行目標模擬的方法，不需要事先知道被試雷達的相關參數；

采用按幀進行目標模擬的方法，不需要進行測頻、檢波處理，因此不需要高信噪比，適用范圍廣；