[發明專利]一種采用互補碼抑制旁瓣的目標檢測方法

在審

• 申請號: 202010052118.4
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111220951A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 田黎育;孫寶鵬;劉勇
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28;G01S13/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種采用互補碼抑制旁瓣的目標檢測方法，屬于雷達目標識別及檢測技術領域。包括：步驟1雷達發射原碼序列和補碼序列；步驟2對當前雷達回波DDC操作；步驟3對DDC后矩陣做MTD；步驟4對矩陣速度補償；步驟5對偶數行矩陣再補償；步驟6將步驟4輸出矩陣和步驟5輸出矩陣拆分為奇偶矩陣；步驟7對四個奇偶矩陣做脈壓；步驟8將脈壓后的矩陣拼合；步驟9將上述兩矩陣疊加。所述方法多普勒補償后可以獲得較好的峰值旁瓣比，目標多普勒補償范圍廣；能精確補償各個多普勒通道的回波，具有處理數據量相對較小，處理簡單的優點；本發明有效地補償多普勒運動造成的頻移以及分時交替發射導致的相位差；本發明所述方法不止局限單一碼長。

技術領域

本發明涉及一種采用互補碼抑制旁瓣的目標檢測方法，屬于雷達目標識別及檢測技術領域。

背景技術

雷達在檢測目標時,傳統的脈壓體制(普通的相位編碼信號)雷達，對多普勒頻移較為敏感，一個較小的多普勒頻移都可能會引起信號的近距離旁瓣明顯增加，導致脈壓后的信號并不是理想的窄脈沖，具有距離旁瓣。因此相位編碼信號有兩個主要的缺點：(1)多普勒容限較差，高速目標的回波脈壓后信號能量損失大；(2)脈沖壓縮之后旁瓣過高，因此導致大目標的距離旁瓣掩蓋了小目標的主瓣致使雷達沒有辦法檢測到小目標。互補碼信號在理想情況下可以解決相位編碼信號的旁瓣問題，但是在實際使用中，由于互補的兩個信號需要在時間或頻率上分開，使得兩序列的目標回波脈壓旁瓣不能完全對消。

本申請研究分析了一種基于MTD的多普勒補償方法，采用分時交替發射互補碼，對多普勒產生的影響進行速度補償，將被脈壓后淹沒在大目標的旁瓣中的小目標得以區分及檢測，提升掃描雷達的噪聲及雜波的抑制能力與目標檢測性能。會大大降低距離旁瓣，使得相位編碼可以更廣泛的應用，發揮其低截獲的優勢。

發明內容

本發明的目的在于針對雷達在噪聲及雜波為主的復雜環境下，目標被雜波及旁瓣掩蓋導致漏檢率升高以及目標檢測能力下降的技術缺陷，提出了一種采用互補碼抑制旁瓣的目標檢測方法。

一種采用互補碼抑制旁瓣的目標檢測方法，包括如下步驟：

步驟1、雷達發射機分時交替發射互補碼，即分時發射原碼序列和補碼序列，具體為：

雷達發射機分時交替發射原碼序列和補碼序列，先發射一個相位信息為φ的原碼序列，接著發射其補碼序列，依次交替發射；

其中，雷達發射的原碼序列與補碼序列總共為m個；

原碼序列與補碼序列統稱為互補碼，互補碼是由互補碼核構造而來，通過兩個互補碼核構造所需長度的互補碼；

步驟2、雷達接收機接收雷達發射機發射的原碼序列以及補碼序列，并經ADC采樣得到回波矩陣，再經DDC操作，生成接收原碼矩陣和接收補碼矩陣；

其中，經DDC操作后生成DDC后矩陣，取DDC后矩陣中的奇數行序列組成矩陣，稱為接收原碼矩陣；取DDC后矩陣中的偶數行序列組成矩陣，稱為接收補碼矩陣；

步驟3、分別將步驟2生成的接收原碼矩陣和接收補碼矩陣做MTD，即分別對接收原碼矩陣和接收補碼矩陣的相同距離單元做FFT，將回波積累到各個多普勒通道上，輸出接收回波原碼矩陣和接收回波補碼矩陣FFT后的原碼矩陣S₁(n)和補碼矩陣S₂(n)；

步驟4、對步驟3輸出的原碼矩陣S₁(n)和補碼矩陣S₂(n)進行速度多普勒補償，具體為：對各個距離單元進行相位校正，以補償多普勒頻移，即對原碼矩陣S₁(n)和補碼矩陣S₂(n)所有元素乘以多普勒補償因子,輸出補償后的奇數行子矩陣S₃(n)和偶數行子矩陣S₄(n)；