[發(fā)明專利]一種雷達(dá)設(shè)備LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811267700.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN109188370B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段云鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京遙感設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G01S7/02
• 分類號(hào): G01S7/02
• 代理公司: 中國(guó)航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

本發(fā)明公開了一種雷達(dá)設(shè)備LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合方法，包括步驟：搭建包絡(luò)曲線擬合系統(tǒng)；對(duì)LFM脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，形成M個(gè)數(shù)據(jù)樣本；對(duì)所述M個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行正交檢波變換，提取出包絡(luò)信息；利用所述包絡(luò)信息擬合出LFM脈沖信號(hào)的包絡(luò)曲線。采用該方法解決了使用傳統(tǒng)的LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合方法得到的包絡(luò)曲線不平滑的問題，產(chǎn)生的包絡(luò)曲線平滑，更好的滿足系統(tǒng)使用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包絡(luò)曲線擬合，尤其涉及一種雷達(dá)設(shè)備LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合。

背景技術(shù)

雷達(dá)系統(tǒng)常使用直接波形存儲(chǔ)直讀技術(shù)結(jié)合正交調(diào)制技術(shù)的方法產(chǎn)生LFM脈沖信號(hào)，LFM脈沖信號(hào)是指線性調(diào)頻脈沖信號(hào)，信號(hào)的頻率在脈沖寬度內(nèi)向上或者向下線性地掃描，盡管在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)硬件系統(tǒng)作了一些優(yōu)化處理，但由于器件本身特性及同相正交通道的不平衡性，不可避免地在產(chǎn)生LFM脈沖信號(hào)過程中引入幅度誤差，為了分析幅度誤差，引入了包絡(luò)曲線擬合的概念。

傳統(tǒng)的LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合方法為：對(duì)LFM脈沖信號(hào)進(jìn)行采樣，形成單一的數(shù)據(jù)樣本；對(duì)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行正交檢波變換，根據(jù)變換結(jié)果提取出包絡(luò)信息；通過包絡(luò)信息繪制出LFM脈沖信號(hào)的包絡(luò)曲線。此方法比較直觀，且計(jì)算量小，但得到的包絡(luò)曲線不平滑。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種雷達(dá)設(shè)備LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合方法及系統(tǒng)，解決使用傳統(tǒng)的LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合方法得到的包絡(luò)曲線不平滑的問題。

一種雷達(dá)設(shè)備LFM脈沖信號(hào)包絡(luò)曲線擬合方法包括步驟：

S1、搭建包絡(luò)曲線擬合系統(tǒng)；

S2、對(duì)LFM脈沖信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，形成M個(gè)數(shù)據(jù)樣本；

S3、對(duì)所述M個(gè)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行正交檢波變換，提取出包絡(luò)信息；

S4、利用所述包絡(luò)信息擬合出LFM脈沖信號(hào)的包絡(luò)曲線。

進(jìn)一步地，所述包絡(luò)曲線擬合系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)緩存模塊、包絡(luò)信息提取模塊和包絡(luò)曲線擬合模塊。

進(jìn)一步地，所述步驟S2由所述數(shù)據(jù)緩存模塊執(zhí)行，具體為：

所述數(shù)據(jù)緩存模塊在脈沖寬度的時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)LFM脈沖信號(hào)x_i(t)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，連續(xù)緩存M幀數(shù)據(jù)，形成M個(gè)數(shù)據(jù)樣本x_i(n)，

x_i(t)＝Aexp[j2π(f₀t+μt²/2)]，

其中，A為幅度，信號(hào)采樣頻率為f_s，樣間隔t為時(shí)間參數(shù)，i為數(shù)據(jù)樣本索引，i＝1,2,…,M，M為自然數(shù)；n為時(shí)域點(diǎn)索引，n＝1,2,…,N，N為數(shù)據(jù)樣本的長(zhǎng)度，N＝f_s·τ；LFM脈沖信號(hào)x(t)的脈沖寬度為τ，中心頻率為f₀，帶寬為B，調(diào)頻斜率

進(jìn)一步地，所述M取值為8。

進(jìn)一步地，所述步驟S3由所述包絡(luò)信息提取模塊，具體為：

所述包絡(luò)信息提取模塊對(duì)M個(gè)數(shù)據(jù)樣本x_i(n)分別進(jìn)行正交檢波變換，得到M個(gè)數(shù)據(jù)樣本的正交檢波變換結(jié)果[x_i(n)]°，[x_i(n)]°為復(fù)數(shù)表示形式；

計(jì)算M個(gè)數(shù)據(jù)樣本x_i(n)的包絡(luò)信息A_i(n)，A_i(n)＝|[x_i(n)]°|。

進(jìn)一步地，所述正交檢波變換結(jié)果計(jì)算公式為：

其中j為虛數(shù)單位。