[發明專利]一種基于認知雷達抗多跳雜波干擾波形設計方法

有效

• 申請號: 201710368938.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107167775B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 位寅生;張洋;魏文艷;于雷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

一種基于認知雷達抗多跳雜波干擾波形設計方法，本發明涉及抗多跳雜波干擾波形設計方法。本發明的目的是為了解決現有方法實現了多跳雜波與一定范圍內目標的分離，但同時犧牲了部分多普勒檢測區間，區間大小取決于多跳雜波擴展寬度，影響目標的正常檢測的缺點。過程為：一：雷達向外發射線性調頻連續波信號，雷達對回波信號進行距離多普勒二維處理，得到回波信號中多跳雜波在多普勒譜上的寬度以及所處位置；二：在線性調頻連續波基礎上進行相位調制，得到U_T(t)；根據得到的多跳雜波的寬度求得三次相位編碼系數，實現多跳雜波的壓縮；三：對U_T(t)進行二次相位編碼，使多跳雜波在多普勒譜上具有可控的搬移。本發明用于雷達抗雜波技術領域。

技術領域

本發明涉及抗多跳雜波干擾波形設計方法。

背景技術

多普勒處理是高頻天波超視距雷達實現目標檢測的關鍵步驟。然而，由于天波雷達傳輸過程中存在距離多跳現象，雷達威力覆蓋范圍以外的多跳雜波通過電離層與地球表面的多次反射進入到接收機中形成多普勒擴展雜波。通常目標信號回波能量遠小于多跳雜波能量，因此，當目標多普勒頻率與多跳雜波所處的多普勒頻率相鄰近時，強多跳雜波會在多普勒譜上淹沒目標信號。因此，為保證天波雷達在多跳雜波干擾下對目標正常檢測與跟蹤，解決多跳雜波影響具有重要的理論價值和實際意義。

波形設計是對抗多跳雜波干擾的一個有效措施。20世紀末，John T.Clancy提出了一種抗折疊多跳雜波的波形設計方法，其設計了一種脈內線性調頻脈間相位編碼信號，可以使不同折疊次數回波的多普勒頻率在信號處理之后產生不同的頻移，通過參數設計使多普勒多跳雜波搬移到無目標的多普勒區間，從而實現其余區間對目標的正常檢測。見[Mitigation of range folded clutter by a nonrecurrent waveform.Clancy J T,Bascom HF,Hartnett MP.Proc 1999IEEE Radar Conference.1999]。該方法實現了多跳雜波與一定范圍內目標的分離，但同時犧牲了部分多普勒檢測區間，區間大小取決于多跳雜波擴展寬度，這將影響目標的正常檢測。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有方法實現了多跳雜波與一定范圍內目標分離的同時犧牲了部分多普勒檢測區間，由于區間大小取決于多跳雜波擴展寬度，從而影響目標的正常檢測的缺點，而提出一種基于認知雷達抗多跳雜波干擾波形設計方法。

一種基于認知雷達抗多跳雜波干擾波形設計方法具體過程為：

步驟一：雷達向外發射線性調頻連續波信號，接收機接收到回波信號，雷達對回波信號進行距離多普勒二維處理，得到回波信號中多跳雜波在多普勒譜上的寬度l以及多跳雜波在多普勒譜上所處位置f_loction；

步驟二：在步驟一的線性調頻連續波基礎上進行相位調制，得到脈間三次相位調制后的線性調頻連續波信號波形U_T(t)；根據步驟一中得到的多跳雜波的寬度求得三次相位編碼系數，實現多跳雜波的壓縮；

步驟三：對步驟二得到的脈間三次相位調制后的線性調頻連續波信號波形U_T(t)進行二次相位編碼，使多跳雜波在多普勒譜上具有可控的搬移。

本發明的有益效果為：

本發明設計一種脈內調頻脈間調相信號對多跳雜波在多普勒譜進行壓縮。該方法首先通過認知雷達獲取多跳雜波相關參數的先驗知識。根據得到的參數設計脈間調相因子，將多跳雜波在多普勒譜上進行壓縮，從而使多普勒譜上受多跳雜波污染區域大大減小。與此同時，本發明還保留了背景技術中對多跳雜波進行搬移的功能，因此可以控制多跳雜波在多普勒譜所處區域，極大提高了雷達對目標的檢測性能。通過本發明的波形設計方法，可以同時滿足多跳雜波壓縮和在多普勒譜上進行可控搬移，實現雷達對目標的正確檢測。解決現有方法實現了多跳雜波與一定范圍內目標分離的同時犧牲了部分多普勒檢測區間，由于區間大小取決于多跳雜波擴展寬度，從而影響目標的正常檢測的缺點。