[發明專利]一種基于脈沖積累幀雙重頻解速度模糊方法及系統

有效

• 申請號: 201811062904.1
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109444838B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 張衡;黃勇;鄒波;周郁;李媛媛;何啟明
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 包姝晴;張妍

本發明公開了一種基于脈沖積累幀雙重頻解速度模糊方法及系統，包含：發射子系統，其中的基帶信號產生模塊產生巴克碼或者線性調頻信號，并輸出到微波發射模塊，來對接收到基帶信號進行混頻，調制到微波頻段，經過功率放大后，輸出到外部天線向空間輻射；接收子系統，其中的微波接收模塊將接收天線輸入的回波信號從微波頻段下變頻到中頻，并輸出到中頻接收模塊進行中頻信號增益控制，將輸出到信號處理模塊的中頻信號幅度電平控制在合適范圍內，信號處理模塊根據脈沖積累幀的類型，在幀間調整脈沖重復頻率，交替完成高重頻的測速幀積累和低重頻的測距幀積累，并產生相應的同步脈沖輸出到其它模塊，同時完成信號采集、脈沖壓縮積累和目標檢測功能。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，特別涉及一種基于脈沖積累幀雙重頻解速度模糊方法及系統。

背景技術

天基跟瞄雷達主要是對空間非合作目標進行目標探測和測量，對于高速運動目標，超遠程跟瞄雷達會存在距離速度測量模糊矛盾問題。現有的速度解模糊主要采用DSP軟件處理的方法，當雷達受到干擾或者檢測信噪比低時，很難判斷速度模糊的階數。

現有的專利中，“多普勒天氣雷達退速度模糊的TPRF方法”(申請號：201010270482.4)公開了一種多脈沖重復頻率探測技術，選擇三個合適的脈沖重復頻率，構成兩個DPRF探測，根據測量結果推算出實際速度。“一種基于改變信號調頻率的解距離-速度模糊方法”(授權號：201410353579.X)通過選取不同的信號時寬設計N個脈沖信號，雷達依照時序發射脈沖信號并接收脈沖信號的回波信號，利用設計的匹配濾波器對回波信號進行匹配濾波并判斷是否實現有效脈壓，得到距離模糊次數并計算無模糊距離和無模糊速度。“基于快速查找表法的解速度模糊算法”(申請號：201610600630.1)利用四種不同重復頻率和預先建立的速度解模糊表，以循環算法逐行逐列解算出實際速度。“一種脈內雙頻退速度模糊和距離模糊方法及系統”(申請號：201710379519.9)產生兩路頻率不同的發射激勵信號，接收處理利用回波信號的兩個頻率的頻差解算出時間速度。以上四種方案均是利用多重復頻率、不同發射脈沖波形或者不同發射頻率，根據測量結果的比例關系間接得到實際速度。

論文中，《LFMCW雷達高速目標速度解模糊新方法》是航跡關聯的解模糊方法，通過對目標運動建模，計算目標平均速度，并用平均速度估算最大不模糊速度的系數。《解運動目標徑向速度模糊的一種新方法》提出了一種新的SAR-GMTI速度解模糊方法，同時利用參差基線和參差頻率的解模糊能力。《一種用于PD體制頻率捷變雷達的解模糊方法》利用事先建立的距離模糊表，解算距離模糊，然后根據多重PRF解算實際速度。以上文獻與檢索到專利一樣都是采用軟件方法間接解算得到無模糊速度。

發明內容

本發明提出了一種基于脈沖積累幀雙重頻解速度模糊方法及系統，通過改變脈沖積累幀幀間的重頻，交替實現無模糊測距和無模糊測速，直接檢測得到目標速度測量值，具有低信噪比條件下測速精度高的優點。

本發明能夠解決超遠程探測距離速度模糊矛盾的問題，應用于衛星、空間站等天基非合作目標跟蹤測量等領域，可直接獲得目標的距離、速度等測量信息。

為了實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現：