[發(fā)明專利]一種雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710054743.0
• 申請(qǐng)日: 2017-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN106814353A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王博;楊振宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都泰格微電子研究所有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41;G01S13/68
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

1.一種雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于：包括第一A/D轉(zhuǎn)換模塊、第一數(shù)字下變頻模塊、距離波門選通模塊、第一脈沖壓縮模塊、第一相參積累MTD模塊、恒虛警檢測(cè)模塊、點(diǎn)跡凝聚模塊、跟蹤波門模塊、距離定心處理模塊、測(cè)距模塊、第一卡爾曼濾波模塊/α-β濾波模塊、速度門跟蹤模塊、速度定心處理模塊、測(cè)速模塊、第二卡爾曼濾波模塊/α-β濾波模塊、速度補(bǔ)償模塊、第二A/D轉(zhuǎn)換模塊、第二數(shù)字下變頻模塊、距離波門選通模塊、第二脈沖壓縮模塊、第二相參積累MTD模塊、測(cè)角模塊；

第一A/D轉(zhuǎn)換模塊接收外部中頻回波和信號(hào)并直接在中頻對(duì)信號(hào)進(jìn)行A/D采樣后發(fā)送至第一數(shù)字下變頻模塊，第一數(shù)字下變頻模塊對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行處理后輸出兩路I/Q和通道信號(hào)，兩路I/Q和通道信號(hào)通過距離波門選通模塊進(jìn)入，依次經(jīng)過脈沖壓縮模塊、相參積累MTD模塊、恒虛警檢測(cè)模塊后檢測(cè)到目標(biāo)，所述的目標(biāo)輸出至點(diǎn)跡凝聚進(jìn)行點(diǎn)跡凝聚后形成距離信息分別輸出至測(cè)角模塊、跟蹤波門模塊和速度門跟蹤模塊；

其中經(jīng)過凝聚后的距離信息經(jīng)跟蹤波門模塊、距離定心處理模塊后進(jìn)入測(cè)距模塊進(jìn)行無模糊測(cè)距，測(cè)距后經(jīng)第一卡爾曼濾波/α-β濾波模塊產(chǎn)生距離選通波門，使距離波門選通模塊的波門中心對(duì)準(zhǔn)回波所檢測(cè)到的目標(biāo)信號(hào)；

經(jīng)過凝聚后的距離信息經(jīng)速度門跟蹤模塊、速度定心處理模塊后進(jìn)入測(cè)速模塊進(jìn)行測(cè)速，測(cè)速后經(jīng)第二卡爾曼濾波/α-β濾波模塊進(jìn)行濾波，濾波后的信號(hào)進(jìn)入速度補(bǔ)償模塊進(jìn)行補(bǔ)償，速度補(bǔ)償模塊的補(bǔ)償信號(hào)輸出至第一脈沖壓縮模塊和第二脈沖壓縮模塊；

第二A/D轉(zhuǎn)換模塊接收外部中頻回波差信號(hào)并直接在中頻對(duì)信號(hào)進(jìn)行A/D采樣后發(fā)送至第二數(shù)字下變頻模塊，第二數(shù)字下變頻模塊對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行處理后輸出兩路I/Q差通道信號(hào)，兩路I/Q差通道信號(hào)通過距離波門選通模塊依次經(jīng)過第二脈沖壓縮模塊、第二相參積累MTD模塊后獲得多普勒信息，將多普勒信息輸出至測(cè)角模塊；測(cè)角模塊根據(jù)目標(biāo)個(gè)數(shù)、距離信息、多普勒信息、幅度信息、目標(biāo)偏離天線法線角度計(jì)算出實(shí)際的多普勒頻率從而確定目標(biāo)的角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一數(shù)字下變頻模塊和第二數(shù)字下變頻模塊包括正交化單元、數(shù)控振蕩器NCO、乘法器、FIR低通濾波器和抽取單元，正交化單元接收來自A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字中頻信號(hào)并進(jìn)行正交化形成正交的I/Q兩路信號(hào)，兩路信號(hào)分別與數(shù)控振蕩器NCO形成的正交本振序列相乘，并分別輸出至各路的FIR低通濾波器，低通濾波器取出基帶信號(hào)濾除高頻成分，抽取單元將基帶信號(hào)進(jìn)行抽取降低信號(hào)速率，抽取單元的輸出端與距離波門選通模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一脈沖壓縮模塊和第二脈沖壓縮模塊用于實(shí)現(xiàn)匹配濾波，采用時(shí)域脈沖壓縮模塊或者頻域脈沖壓縮模塊；

所述的時(shí)域脈沖壓縮模塊包括四個(gè)FIR匹配濾波器和兩個(gè)加法器；其中，第一FIR匹配濾波器和第二FIR匹配濾波器的第一輸入端均接收I路信號(hào)，第一FIR匹配濾波器和第二FIR匹配濾波器的第二輸入端分別接收脈沖響應(yīng)序列，第一FIR匹配濾波器和第二FIR匹配濾波器進(jìn)行卷積運(yùn)算后分別輸出至第一加法器的第一輸入端和第二加法器的第一輸入端；第三FIR匹配濾波器和第四FIR匹配濾波器的第一輸入端均接收Q路信號(hào)，第三FIR匹配濾波器和第四FIR匹配濾波器的第二輸入端分別接收脈沖響應(yīng)序列，第三FIR匹配濾波器和第四FIR匹配濾波器進(jìn)行卷積運(yùn)算后分別輸出至第一加法器的第二輸入端和第二加法器的第二輸入端；第一加法器和第二加法器經(jīng)過加法運(yùn)算后分別輸出I/Q兩路匹配濾波后的信號(hào)；

所述的頻域脈沖壓縮模塊包括FFT單元、復(fù)數(shù)乘法單元、匹配濾波器頻譜單元、IFFT單元，F(xiàn)FT單元對(duì)輸入的I/Q兩路數(shù)字信號(hào)分別做 FFT進(jìn)行變換操作變換到頻譜為S(w)的頻域，復(fù)數(shù)乘法單元將S(w)的與匹配濾波器頻譜單元輸出的匹配濾波器的頻譜H(w)相乘，IFFT單元把得到的成績(jī)進(jìn)行IFFT運(yùn)算得到脈沖壓縮的結(jié)果；所述的頻譜H(w)為利用匹配濾波系數(shù)進(jìn)行FFT得到的。