[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

本發明公開了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，其主要思路為：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；分別得到參照目標反射P個脈沖的回波信號數據集合s和P個脈沖的波束掃描圖；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；根據參照目標反射P個脈沖的回波信號數據集合s對P”個脈沖與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。

技術領域

本發明屬于雷達信號處理技術領域，特別涉及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，適用于對多通道陣列雷達的陣列通道幅度失配和相位失配進行檢測和校正。

背景技術

雷達是利用電磁波發現目標并測定目標具體位置的設備，在軍事和生活上都有重要的應用，雷達的性能狀態決定了其工作的可信度，雷達的自檢系統能夠對雷達的性能好壞進行自動檢測；當雷達的狀態出現問題導致性能下降，該雷達的自檢系統就會反饋給雷達的使用者，雷達的使用者會根據自檢結果對雷達進行維修，進而保證雷達能夠正常工作。

雷達的自檢是對整個雷達工作狀態的一種測評，且雷達的自檢必須可靠、穩定，而且具有全面性；特別是現在的雷達系統都很復雜，自檢和校正就都顯得尤為重要；而目前雷達的自檢方法都很簡單，歸納如下：

(1)狀態采樣法，也稱為旁檢模式，該狀態采樣法通過對雷達里面的各個元器件和節點分別進行溫度、電壓、電流等采樣，進而判斷雷達是否能夠工作正常。

但該狀態采樣法方法只能檢測出雷達能否接收到回波信號，浮于表面，不能檢測出回波信號中的相位誤差、幅度誤差等更深層次的問題；隨著雷達技術的不斷發展，對雷達探測性能的要求越來越高，使得采用數字波束形成技術的多通道雷達，成為雷達發展的一個重要方向；多通道雷達在接收到回波信號后，形成多通道雷達回波數據，如果出現多通道的相位、幅度不一致，相干處理多通道回波數據就會收到影響，嚴重影響多通道雷達的性能；為了檢測出相位和幅度的誤差，需要對回波信號進行信號處理，并對信號處理后的回波信號進行分析，找到誤差并校正。

(2)模擬信號法，也稱為自檢模式，該模擬信號法通過雷達接收機接收模擬雷達回波信號，并對接收到的模擬雷達回波信號進行分析，將分析的結果與接收的模擬雷達回波信號的參數進行比對，獲得模擬雷達回波信號中的相位和幅度誤差，從而判斷雷達是否故障。

該模擬信號法雖然能檢測出模擬雷達回波信號中的相位和幅度誤差，但不能實時監測雷達的工作狀態，不能及時診斷出雷達的故障，也會影響雷達系統的工作。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提出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，該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能夠提高雷達的測向精度。

本發明的主要思路：本發明利用廣播式自動相關監視(Automatic DependentSurveillance-Broadcas t，ADS-B)向雷達提供已知目標的參數，雷達向該目標發射脈沖并接收回波信號，通過對回波信號進行信號處理得到參數，將得到的參數與已知目標的參數進行比對，進而檢測出雷達在幅度和相位上的誤差。

為達到上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

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，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；