[發明專利]一種高重頻脈沖雷達擴展測距范圍的波形設計方法

有效

• 申請號: 201710368949.0
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107144834B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 位寅生;魏文艷;張洋;許榮慶
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S13/26
• 分類號: G01S13/26
• 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

1.一種高重頻脈沖雷達擴展測距范圍的波形設計方法，其特征在于：所述高重頻脈沖雷達擴展測距范圍的波形設計方法包括以下步驟：

步驟一：根據雷達探測環境中目標最大速度為V₁和高重頻脈沖信號的最大探測速度V，確定脈間調相因子α，以及確定速度范圍與目標真實速度和距離折疊次數的對應關系；

步驟二：根據步驟一確定的脈間調相因子α，對線性調頻脈沖信號進行脈間相位調制，得到脈內線性調頻脈間相位調制脈沖信號；

步驟三：雷達發射脈內線性調頻脈間相位調制脈沖信號，對接收到的目標反射的回波進行距離處理，得到目標的視在距離；

步驟四：對步驟三得到的距離處理結果，進行脈間多普勒處理，并根據速度結果解距離模糊得到目標真實距離；

所述步驟一中根據雷達探測環境中目標最大速度為V₁和高重頻脈沖信號的最大探測速度V，確定參數α，以及確定速度范圍與目標真實速度和距離折疊次數的對應關系的具體過程為：

設取M為小于M'的最大整數，取α＝1/M；

無模糊距離范圍的目標回波的速度范圍為-V₁～V₁，距離折疊次數為m的目標回波對應的速度范圍是-V₁+mαV～V₁+mαV，其中超過V小于2V-V₁的部分將平移至-V～-V₁部分；

所述步驟二中根據步驟一確定的脈間調相因子α，對線性調頻脈沖信號進行脈間相位調制，得到脈內線性調頻脈間相位調制脈沖信號的具體過程為：

脈內線性調頻脈間相位調制脈沖信號為：

其中n為相干積累周期內調頻脈沖序號，N為相干積累周期數，k為調頻斜率，T為調頻周期，t為時間，T_p為脈沖重復周期，f₀為載頻。

2.根據權利要求1所述的一種高重頻脈沖雷達擴展測距范圍的波形設計方法，其特征在于：所述步驟三中雷達發射脈內線性調頻脈間相位調制脈沖信號，對接收到的目標反射的回波進行距離處理，得到目標的視在距離具體為：

將每個脈沖重復周期的目標回波用相應脈沖重復周期的發射脈沖的匹配濾波器進行濾波，得到距離處理結果，所述距離處理結果為目標的視在距離R₀。

3.根據權利要求2所述的一種高重頻脈沖雷達擴展測距范圍的波形設計方法，其特征在于：所述步驟四中對步驟三得到的距離處理結果，進行脈間多普勒處理，并根據速度結果解距離模糊得到目標真實距離的具體過程為：

對相參積累時間內N個脈沖同一個距離單元的數據做傅里葉變換，得到速度處理結果；根據速度處理結果和步驟一確定的速度范圍與目標真實速度和距離折疊次數的對應關系得到目標的真實速度和距離折疊次數m，結合步驟三得到的目標的視在距離R₀，得到目標的真實距離R_x，其中，c為光速。