[發(fā)明專利]一種共口徑三通道動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811358059.2
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN109444883A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林超;劉曉娟;張金昌
• 申請（專利權(quán)）人: 北京遙感設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G01S13/90
• 分類號(hào): G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 中國航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

1.一種共口徑三通道動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)，其特征在于，

所述共口徑三通道動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)包括：共口徑三通道雷達(dá)、通道均衡處理模塊、動(dòng)目標(biāo)檢測模塊；其中，

所述共口徑三通道雷達(dá)包括：相控陣天線、三通道信道和多功能信號(hào)處理器；

所述通道均衡處理模塊利用通道均衡處理算法補(bǔ)償通道失配誤差；

所述動(dòng)目標(biāo)檢測模塊利用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)產(chǎn)生的多普勒頻率，結(jié)合SAR成像，把運(yùn)動(dòng)目標(biāo)從地面固定目標(biāo)或地雜波中區(qū)分開來。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共口徑三通道動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述共口徑三通道雷達(dá)中，

所述相控陣天線包括天線陣列和微波饋電網(wǎng)絡(luò)，其中天線陣列用于發(fā)射和接收波束，微波饋電網(wǎng)絡(luò)用于形成三通道；在多功能信號(hào)處理器的控制下，在指定空間方向上形成發(fā)射和接收波束，完成空間功率合成；相控陣天線將天線陣面劃分為三個(gè)通道，將三個(gè)通道的接收信號(hào)數(shù)字化，然后完成數(shù)字波束形成；

所述三通道信道產(chǎn)生系統(tǒng)所需的頻率基準(zhǔn)及多功能信號(hào)處理器所需要的相參頻率信號(hào)，發(fā)射信號(hào)的上變頻處理，接收信號(hào)的下變頻處理；所述三通道信道包括頻率源、上變頻模塊和接收機(jī)；所述頻率源提供系統(tǒng)所需的頻率基準(zhǔn)及多功能信號(hào)處理所需要的相參頻率信號(hào)；所述上變頻模塊完成發(fā)射信號(hào)的上變頻處理；接收機(jī)完成三通道接收信號(hào)的下變頻處理；

多功能信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的處理，所述多功能信號(hào)處理器包括數(shù)字波束形成模塊、采集預(yù)處理模塊、通道均衡處理模塊、SAR成像處理模塊、動(dòng)目標(biāo)檢測模塊、通訊控制模塊；所述數(shù)字波束形成模塊完成三通道接收信號(hào)數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)數(shù)字波束的合成；所述采集預(yù)處理模塊完成由三通道信道給出的中頻數(shù)字信號(hào)的接收；所述通道均衡處理模塊完成三通道間失配誤差的補(bǔ)償；所述SAR成像處理模塊完成對目標(biāo)的雷達(dá)成像處理；所述動(dòng)目標(biāo)檢測模塊完成對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度進(jìn)行測量和對目標(biāo)進(jìn)行定位；所述通訊控制模塊完成多功能信號(hào)處理器對雷達(dá)的時(shí)序控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共口徑三通道動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)，其特征在于，

所述通道均衡處理模塊補(bǔ)償三通道失配誤差的處理包括，

所述系統(tǒng)具有三個(gè)通道，通道1、通道2和通道3，通道中數(shù)據(jù)分別為x₁(n)、x₂(n)和x₃(n)；其中，其三個(gè)通道頻率響應(yīng)分別為H₁(w)、H₂(w)和H₃(w)，發(fā)射信號(hào)s(w)泄露到三個(gè)通道的信號(hào)分別為s₁(w)、s₂(w)和s₃(w)，它們滿足以下關(guān)系，

以通道2為基準(zhǔn)，在信噪比高的情況下，s₁(w)、s₂(w)和s₃(w)為:

s₁(w)＝s(w)H₁(w)

s₂(w)＝s(w)H₂(w)

s₃(w)＝s(w)H₃(w)

對通道1和3的均衡濾波器的頻率響應(yīng)為：

采用FIR濾波器作為頻率響應(yīng)為E₁(w)的濾波器e₁(n)和頻率響應(yīng)為E₃(w)的濾波器e₃(n)，最后得到均衡后的三個(gè)通道數(shù)據(jù)為：

x₂(n)＝x₂(n)

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共口徑三通道動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)，其特征在于，

動(dòng)目標(biāo)檢測模塊實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)從地面固定目標(biāo)或地雜波中分離的處理包括：

場景高分辨成像包括距離和方位的高分辨二維可分離技術(shù)獲得得到各通道的復(fù)圖像；

然后，進(jìn)行三通道動(dòng)目標(biāo)檢測，采用正側(cè)視工作方式對場景和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行成像；進(jìn)行雜波對消，設(shè)置一個(gè)門限，采用單元平均恒虛警率(CFAR)方法進(jìn)行動(dòng)目標(biāo)檢測；

最后，對SAR圖像進(jìn)行地圖匹配和定標(biāo)處理，通過多普勒分析獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的參數(shù)，把運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù)標(biāo)注SAR圖像中，實(shí)現(xiàn)對動(dòng)目標(biāo)的定位。