[發(fā)明專利]基于脈內(nèi)多普勒頻率模糊補(bǔ)償?shù)耐廨椛湓磩幽繕?biāo)探測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810820543.6
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108549064A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張花國;劉瑩;尤少欽;曾輝;高嵐;薛文麗
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

本發(fā)明屬于外輻射源雷達(dá)定位技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于脈內(nèi)多普勒頻率模糊補(bǔ)償?shù)耐廨椛湓磩幽繕?biāo)探測方法。本發(fā)明通過對脈內(nèi)多普勒模糊補(bǔ)償，實現(xiàn)了對多普勒模糊下的增益的改善；通過與脈間多普勒模糊補(bǔ)償相結(jié)合效提升了存在多普勒頻率模糊情況下的系統(tǒng)增益，減少了多普勒模糊對系統(tǒng)輸出增益的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于外輻射源雷達(dá)定位技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于脈內(nèi)多普勒頻率模糊補(bǔ)償?shù)耐廨椛湓磩幽繕?biāo)探測方法。

背景技術(shù)

外輻射源雷達(dá)(圖1)，又稱無源雷達(dá)，是一種自身不發(fā)射電磁波信號，而通過利用現(xiàn)有的廣播、電視、基站等信號作為照射源的被動雷達(dá)系統(tǒng)，具有抗低空突防、生存能力強(qiáng)及反隱身等優(yōu)點，是目前國內(nèi)研究的熱點之一?，F(xiàn)有的外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)多采用單照射源信號，可利用的信號功率有限、作用距離、定位精度和檢測性能等均受到限制。為此，拓展照射源個數(shù)，增加可利用的信號功率以改善系統(tǒng)的檢測性能，成為外輻射源雷達(dá)的一個重要發(fā)展方向。

DVB-S信號是基于衛(wèi)星的數(shù)字視頻廣播傳輸系統(tǒng)，規(guī)定了衛(wèi)星數(shù)字廣播調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)。目前DVB-S己成為國際上的主流標(biāo)準(zhǔn)。

對于DVB-S信號采用QPSK調(diào)制方式。產(chǎn)生DVB-S信號的步驟主要分為兩步，第一步采用MPEG-2碼流對信源進(jìn)行編碼，以實現(xiàn)在視頻與音頻的多路復(fù)用后數(shù)字電視信號的復(fù)用。第二步采用前項糾錯編碼信道編碼并上變頻。

DVB-S信號可以表示為：

其中，T是QPSK信號的符號速率的倒數(shù)，g(t)是滾進(jìn)系數(shù)為α的平方根升余弦滾進(jìn)濾波器的沖擊響應(yīng)，其持續(xù)時間為T；另外，α通常取值為0.35。ω₀為載波角頻率，為第n個符號的相位，N是符號個數(shù)。

對于復(fù)包絡(luò)的DVB-S信號上式可以轉(zhuǎn)換為：

其中，升余弦濾波器的頻域傳輸函數(shù)根據(jù)定義有：

其中，f_N＝1/2T_s，相位是一個近似的在值{π/4,3π/4,5π/4,7π/4}下的均勻分布且彼此獨立。

對于外輻射源雷達(dá)對高速運動目標(biāo)的探測，其主要需要解決的問題來自于由于長時間的積累，目標(biāo)運動引起了嚴(yán)重的距離徙動，影響了對目標(biāo)能量的積累和檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決由于目標(biāo)具有很高的速度、較低的等效脈沖重復(fù)頻率(PRF)造成欠采樣發(fā)生，從而導(dǎo)致多普勒頻率模糊的問題，研究了基于脈內(nèi)多普勒頻率模糊補(bǔ)償?shù)耐廨椛湓磩幽繕?biāo)探測的相參積累方法。對存在多普勒頻率模糊的相參結(jié)果，進(jìn)行補(bǔ)償，改善相參積累結(jié)果。

為了便于理解，對本發(fā)明采用的技術(shù)進(jìn)行介紹，本發(fā)明基于Keystone變換法，實現(xiàn)相參積累：

Keystone變換算法步驟(圖2)如下：

(一)對監(jiān)視天線接收到直達(dá)波信號混頻到基帶得到s_t(t)，對主天線接收到的回波信號混頻到基帶得到s_r(t)，并且有：

其中，τ₀為目標(biāo)初始時延，a_τ為時延變化率。

(二)同時對監(jiān)視天線的接收直達(dá)波數(shù)據(jù)和主天線的接收回波數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理：