[發明專利]一種非線性調頻信號去斜處理方法

有效

• 申請號: 201710389410.3
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107247254B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 劉加方;張云華;董曉
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心;中國科學院大學
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/527
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;王蔚

1.一種非線性調頻信號去斜處理方法，其特征在于，包括：

步驟1)將基帶非線性調頻信號調制至雷達射頻工作頻率后生成發射信號，接收發射信號對應的回波信號；

步驟2)利用線性調頻信號對回波信號進行去斜處理，對去斜處理后的回波信號進行低速率A/D采樣；

步驟3)將A/D采樣后的回波數據進行傅里葉變換到頻域形式，在頻域進行頻譜擴展至奈奎斯特采樣頻率后進行傅里葉逆變換到時域形式；

步驟4)將時域形式的信號進行線性頻率調制，將線性頻率調制后恢復的回波信號與發射參考信號進行匹配濾波，得到目標一維距離像，所述的發射參考信號與步驟1)中發射信號的形式相同。

2.根據權利要求1所述的非線性調頻信號去斜處理方法，其特征在于，所述的基帶非線性調頻信號表示為：

其中，非線性調頻信號調頻函數表示為f(t)＝f₀+Kt+f_e(t)，K為去斜參考線性調頻信號調頻率，B為非線性調頻信號帶寬，T_p為非線性調頻信號脈沖寬度，K的正負取決于非線性調頻信號頻率變化趨勢,t表示時間，f_e(t)為頻率偏移函數，即為一個時刻非線性調頻信號實際頻率與去斜參考線性調頻信號頻率之差,f₀為非線性調頻信號去斜處理后的中心頻率。

3.根據權利要求2所述的非線性調頻信號去斜處理方法，其特征在于，所述的發射信號表示為：

其中，T_p為非線性調頻信號脈沖寬度，f_c為非線性調頻信號的載頻。

4.根據權利要求3所述的非線性調頻信號去斜處理方法，其特征在于，所述的回波信號表示為：

其中，τ＝2r/c，r為目標與雷達接收機之間的距離，c表示光速，σ為目標的反射系數。

5.根據權利要求4所述的非線性調頻信號去斜處理方法，其特征在于，所述的步驟2)具體包括：將回波信號與去斜參考線性調頻信號進行混頻，然后取下邊帶濾波后進行低速率A/D采樣；所述的去斜參考線性調頻信號表示為：

其中，選取的去斜參考線性調頻信號的時間寬度為采樣窗時間長度T_ref，對應時延為τ₀＝2R_ref/c，R_ref為去斜參考距離；

混頻并濾波后的信號表示為：

6.根據權利要求5所述的非線性調頻信號去斜處理方法，其特征在于，所述的步驟4)具體包括：利用線性調頻參考信號對經傅里葉逆變換后的信號進行線性頻率調制以恢復出原回波信號，所述的線性調頻參考信號表示為：

線性頻率調制后的信號表示為：

然后，以發射信號作為參考信號，將線性頻率調制后恢復出的原回波信號與該發射信號進行匹配濾波，得到目標一維距離像表示為：

s₀＝IFFT(FFT(s_m))*conj{FFT(s)}

其中，conj表示求共軛，FFT表示傅里葉變換，IFFT表示傅里葉逆變換。