[發明專利]基于信號處理的多通道陣列雷達幅相誤差在線檢測方法

有效

• 申請號: 201710390917.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107229036B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 趙永波;謝煜晨;何學輝;劉宏偉;蘇洪濤;蘇濤
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種基于信號處理的多通道陣列雷達幅相誤差在線檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，確定多通道陣列雷達，所述多通道陣列雷達的檢測范圍內存在目標，將該目標記為參照目標；多通道陣列雷達向參照目標發射P個脈沖并接收參照目標反射回來的回波信號，記為參照目標反射的回波信號數據；

初始化：令k表示第k個脈沖，k∈{1,2,…,P}，P表示多通道陣列雷達向參照目標發射的脈沖總個數，P為大于0的正整數；

步驟2，將多通道陣列雷達對參照目標發射第k個脈沖并接收參照目標反射回來的回波信號，記為參照目標反射第k個脈沖的回波信號數據s_k；

步驟3，令k分別取1至P，重復執行步驟2，進而分別得到參照目標反射第1個脈沖的回波信號數據s₁至參照目標反射第P個脈沖的回波信號數據s_P，記為參照目標反射P個脈沖的回波信號數據集合s，s＝{s₁,s₂,…,s_P}；然后將k置為1；

步驟4，對參照目標反射第k個脈沖的回波信號數據s_k進行數字信號處理，得到數字信號處理后參照目標反射第k個脈沖的回波信號數據X_k(θ)，記為第k個脈沖的波束掃描圖；

步驟5，令k加1，重復執行步驟4，進而分別得到第1個脈沖的波束掃描圖至第P個脈沖的波束掃描圖，記為P個脈沖的波束掃描圖；然后將k置為1；

步驟6，根據第k個脈沖的波束掃描圖，獲知第k個脈沖是否正常；其中第k個脈沖正常為第k個脈沖的相位和第k個脈沖的幅值都不存在誤差，第k個脈沖不正常為第k個脈沖的相位和第k個脈沖的幅值中至少一個存在誤差；

過程為：

根據第k個脈沖的波束掃描圖，分別得到第k個脈沖最大增益時對應的角度第k個脈沖的波束掃描圖的主瓣寬度以及第k個脈沖主瓣與第k個脈沖副瓣之比所述第k個脈沖主瓣為第k個脈沖的波束掃描圖的第一峰值，主瓣寬度為-3dB寬度；所述第k個脈沖副瓣為第k個脈沖的波束掃描圖的第二峰值；

(1)將第k個脈沖最大增益時對應的角度與θ₀做比較，θ₀表示參照目標真實角度，所述參照目標真實角度為參照目標所在方向與多通道陣列雷達法線方向之間的夾角；進而得到第k個脈沖最大增益時對應的角度與參照目標真實角度之間的誤差ε_k，若ε_kε₀，ε₀為設置的實際情況下最大角度誤差值,則第k個脈沖最大增益時對應的角度在正常范圍內；

(2)將第k個脈沖的波束掃描圖的主瓣寬度與B₀作比較，B₀為設置的理想情況下自適應波束形成的主瓣寬度，得到第k個脈沖的波束掃描圖的主瓣寬度與理想情況下自適應波束形成的主瓣寬度的誤差δ_k，

若δ_kδ₀，δ₀表示設置的實際情況下最大主瓣寬度誤差，則第k個脈沖的波束掃描圖的主瓣寬度在正常范圍內；

(3)將第k個脈沖主瓣與第k個脈沖副瓣之比與A₀作比較，A₀為設置的理想情況下主副瓣比，得到第k個脈沖的主副瓣比與理想情況下主副瓣比的誤差σ_k，其中第k個脈沖的主副瓣比為第k個脈沖主瓣與第k個脈沖副瓣之比若σ_kσ₀，σ₀表示設置的實際情況下最大主副瓣之比誤差，則第k個脈沖主瓣與第k個脈沖副瓣之比在正常范圍內；

若第k個脈沖最大增益時對應的角度與參照目標方位一致、第k個脈沖的波束掃描圖的主瓣寬度在正常范圍內，以及第k個脈沖主瓣與第k個脈沖副瓣之比也在正常范圍內，則第k個脈沖正常，即第k個脈沖沒有幅值和相位的誤差；若第k個脈沖最大增益時對應的角度第k個脈沖的波束掃描圖的主瓣寬度第k個脈沖主瓣與第k個脈沖副瓣之比至少一個不在正常范圍內，則第k個脈沖不正常，所述第k個脈沖不正常為第k個脈沖的相位和第k個脈沖的幅值中至少一個存在誤差；

步驟7，令k加1，重復執行步驟6，進而分別獲知第1個脈沖是否正常至第P個脈沖是否正常；

分別記P'為正常的脈沖個數，P”為不正常的脈沖個數，0≤P'≤P，0≤P”≤P，P'+P”＝P，P'、P”分別為大于等于0的正整數；

步驟8，根據參照目標反射P個脈沖的回波信號數據集合s對P”個脈沖分別進行幅相誤差分析，進而得到基于信號處理的多通道陣列雷達幅相誤差在線檢測結果。