[發明專利]一種多功能雷達探測波形生成方法

在審

• 申請號: 201710305680.1
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN106908769A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 劉方正;楊星;耿洪磊;潘瑞蕾;劉世龍
• 申請（專利權）人: 安徽省瑞鼎電子技術有限公司
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本發明屬于雷達通信技術領域，涉及到一種多功能雷達探測波形生成方法。

背景技術

目前學者們對多功能雷達探測波形已經作了初步的研究，其中隨機二相調制編碼波形應用最為廣泛，研究發現隨機二相調制編碼波形作為多功能雷達探測波形時存在自相關旁瓣過高、隨機性程度不高、多功能效果不明顯等不足。二相調制多功能雷達探測波形的設計問題屬于多項式復雜度非確定性問題，很難獲得真正意義上的全局最優解，只能通過局部最優解得到其全局次優解。由于傳統隨機二相調制編碼波形具有干擾性差、干擾效果不明顯以及自相關旁瓣過高的缺點，現通過將工作頻段相分離的窄帶線性調頻波形和寬帶噪聲調頻波形在時域上進行合成，在頻域上進行分離，進而得到一種多功能一體化的雷達探測波形，且易于工程實現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多功能雷達探測波形生成方法，解決了傳統多功能雷達探測波形的干擾效果不明顯以及自相關旁瓣過高的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種多功能雷達探測波形生成方法，包括以下步驟：

S1、在多功能雷達探測波形的工作頻段范圍內隨機選擇起始頻率，生成窄帶線性調頻波形；

S2、采用漢明窗對窄帶線性調頻波形進行加窗處理，得到加窗處理的窄帶線性調頻波形；

S3、生成高斯白噪聲；

S4、對生成的高斯白噪聲進行寬帶帶通濾波器處理，生成有色高斯高斯噪聲；

S5、采用寬帶有色高斯噪聲對正弦波的頻率進行調制，生成寬帶噪聲調頻波形；

S6、對生成的寬帶噪聲調頻波形進行帶阻濾波器處理，得到濾波處理的寬帶噪聲調頻波形；

S7、將加窗處理的窄帶線性調頻波形和濾波處理的寬帶噪聲調頻波形在時域上進行合成，生成多功能雷達探測波形。

進一步地，所述步驟S1中窄帶線性調頻波形的數學模型為

其中，A_t為線性調頻波形的幅度、f₀為中心頻點，Fs為采樣頻率，k為調頻斜率，

進一步地，所述步驟S2中漢明窗的計算公式為：

所述窄帶線性調頻波形S_th(n)通過漢明窗加窗處理后的窄帶線性調頻波形S_t(n)為S_t(n)＝S_th(n)·W(n·F_s+1)，其中，W表示漢明窗的窗口系數，Fs為采樣頻率，

進一步地，所述步驟S3中生成高斯白噪聲的公式為

其中，mean為集合的均值，var為集合的方差，sum(X)表示對集合所有的元素進行求和，為服從[0,1]間均勻分布的隨機變量。

進一步地，所述步驟S4中采用的寬帶帶通濾波器為巴特沃斯濾波器，其階數為6，截止頻率系數為(f₂-f₁)/F_s，其中，Fs為采樣頻率。

進一步地，所述步驟S5中生成寬帶噪聲調頻波形S_jk(n)的公式為

其中，A_j為噪聲調頻波形的幅度，f_j為噪聲調頻波形的起始頻率，k_j為調頻斜率，

進一步地，所述步驟S6中的帶阻濾波器為巴特沃德濾波器，通帶頻率范圍為通帶上限為通帶下限為通帶內波紋<3dB，阻帶<-30dB，其中，f₀為中心頻點，B_t帶寬。

進一步地，所述步驟S7中生成的多功能雷達探測波形S(n)的公式為S(n)＝S_t(n)+S_j(n)，其中，S_t(n)為經過漢明加窗處理后的窄帶線性調頻波形，S_j(n)為工作頻段與窄帶線性調頻波形S_t(n)分離的寬帶噪聲調頻波形。

本發明的有益效果：

本發明中通過對生成窄帶線性調頻波形的線性調頻波形的中心頻點進行隨機生成，并將探測波形隱藏于干擾波形中，提升了雷達探測波形的干擾性能；通過對窄帶線性調頻波形進行漢明加窗處理，使得多功能雷達探測波形的自相關性得到大幅度提高，進而提升了多功能雷達探測波形的探測性能；通過采用巴特沃德濾波器對生成的寬帶噪聲調頻波形進行帶阻濾波處理，使得寬帶噪聲調頻波形的工作頻率與窄帶線性調頻波形的工作頻率相分離，有效地提高雷達探測波形的多功能特性。

附圖說明