[發(fā)明專利]一種對間歇調(diào)制信號的分段匹配濾波處理方法

有效

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• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107271980B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮德軍;解東;王俊杰;潘小義;張文明;傅其祥;徐振海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

本發(fā)明涉及一種對間歇調(diào)制信號的分段匹配濾波處理方法，步驟一：線性調(diào)頻信號采樣生成間歇調(diào)制信號。步驟二：設(shè)計間歇調(diào)制信號的分段匹配濾波器。步驟三：對間歇調(diào)制信號進(jìn)行分段匹配濾波處理，分析輸出信號的目標(biāo)特性。步驟四：實現(xiàn)最佳的間歇調(diào)制信號分段匹配濾波。本發(fā)明的有益效果包括：第一，解決間歇調(diào)制信號頻譜不連續(xù)導(dǎo)致的假目標(biāo)脈沖串自干擾問題。第二，消除假目標(biāo)脈沖串對弱小目標(biāo)信號的干擾。本發(fā)明提出的分段匹配濾波器的最佳結(jié)果能完全抑制假目標(biāo)脈沖串，只輸出真實目標(biāo)信號，消除了假目標(biāo)脈沖串對小目標(biāo)信號的干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)信號處理領(lǐng)域，具體涉及對雷達(dá)間歇調(diào)制信號的處理技術(shù)，特別是一種對間歇調(diào)制信號的分段匹配濾波處理方法。

背景技術(shù)

雷達(dá)系統(tǒng)的內(nèi)場輻射式仿真是在以微波暗室為代表的內(nèi)場環(huán)境中，通過各種模擬技術(shù)和理論方法等效手段，真實地復(fù)現(xiàn)實際雷達(dá)電磁波的產(chǎn)生、輻射、傳播、目標(biāo)散射、接收、處理等所有過程。相比于外場輻射式仿真來說，內(nèi)場輻射式仿真具有保密性好、靈活性高、重復(fù)性強(qiáng)等獨特優(yōu)勢。在內(nèi)場對窄帶雷達(dá)進(jìn)行仿真，可逼真復(fù)現(xiàn)復(fù)雜電磁環(huán)境下雷達(dá)的探測和跟蹤過程。但是，如果應(yīng)用這種方法對大時寬帶寬雷達(dá)進(jìn)行仿真，會遇到難以回避的困難：由于內(nèi)場的距離較小，雷達(dá)的距離盲區(qū)較大，大于內(nèi)場中目標(biāo)和雷達(dá)的距離，這也意味著發(fā)射脈沖尚未完全發(fā)射完畢，而回波前沿已經(jīng)達(dá)到，對于收發(fā)一體的雷達(dá)來說，難以完成回波的接收。如果將大時寬帶寬信號分成若干段信號，即將一個大時寬帶寬信號變成若干段的“間歇”信號，應(yīng)用于寬帶信號的內(nèi)場輻射式仿真中，通過發(fā)射和接收的交替進(jìn)行，生成長脈沖被分成多個短脈沖的間歇調(diào)制信號，可以有效解決場地受限、收發(fā)遮擋和信號隔離度要求高等難題。研究空間受限條件下間歇調(diào)制信號的目標(biāo)回波脈沖處理方法，是解決雷達(dá)長脈沖信號內(nèi)場輻射式仿真的關(guān)鍵技術(shù)。

在對間歇調(diào)制信號進(jìn)行處理的傳統(tǒng)思路是采用長脈沖的匹配濾波器對間歇調(diào)制信號進(jìn)行匹配濾波處理，但是，采用長脈沖匹配會導(dǎo)致匹配輸出包含一系列假目標(biāo)脈沖串，如果在一個較大的目標(biāo)周圍存在小目標(biāo)，則會出現(xiàn)假目標(biāo)串對弱小目標(biāo)信號的遮蓋，必須通過后期的信號處理和信息篩選來提高探測性能，因而仿真系統(tǒng)的規(guī)模變大、成本增加。如果能夠直接利用匹配濾波處理抑制假目標(biāo)脈沖串，則能夠簡化仿真系統(tǒng)，有效控制成本。實際上，長脈沖的匹配濾波器相對于間歇調(diào)制信號是存在“失配”的，可以根據(jù)間歇調(diào)制信號設(shè)計更佳的匹配濾波器，這為信號處理的優(yōu)化提供了可能性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種對間歇調(diào)制信號的分段匹配濾波處理方法，以抑制間歇調(diào)制信號輸出的假目標(biāo)脈沖串，提高信號對真實目標(biāo)的檢測能力。主要采用匹配濾波技術(shù)，提出了對間歇調(diào)制信號的分段匹配濾波處理方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

步驟一：線性調(diào)頻信號采樣生成間歇調(diào)制信號。

首先由信號發(fā)生器產(chǎn)生一定帶寬、脈寬和調(diào)頻斜率的線性調(diào)頻信號，再用周期固定的方波脈沖串對其進(jìn)行調(diào)制，生成間歇調(diào)制信號。

步驟二：設(shè)計間歇調(diào)制信號的分段匹配濾波器。

根據(jù)間歇調(diào)制信號的表達(dá)式，時域取反取共軛得到分段匹配濾波器的表達(dá)式，并設(shè)計實現(xiàn)分段匹配濾波器。

步驟三：對間歇調(diào)制信號進(jìn)行分段匹配濾波處理，分析輸出信號的目標(biāo)特性。

把不同采樣周期的間歇調(diào)制信號通過對應(yīng)的分段匹配濾波器進(jìn)行處理，分析輸出信號的目標(biāo)特性，并研究得到輸出信號中假目標(biāo)脈沖串的大小與方波周期之間的關(guān)系。

步驟四：實現(xiàn)最佳的間歇調(diào)制信號分段匹配濾波。

根據(jù)步驟三中得到的假目標(biāo)脈沖串的大小與方波周期之間的關(guān)系，調(diào)節(jié)方波信號的周期，重復(fù)步驟一、二、三，實現(xiàn)最優(yōu)化的間歇調(diào)制信號分段匹配濾波處理。

本發(fā)明的有益效果主要包括：