[發(fā)明專利]雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010764806.3
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN111736124B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙慶超;王宇;王偉;張毅;鄧云凱;禹衛(wèi)東;周亞石
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01S7/40
• 分類號(hào): G01S7/40;G01S7/41;G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理方法，包括：

操作S1：將各通道信號(hào)放大并下變頻到中頻后進(jìn)行采樣和量化，得到各通道的數(shù)字信號(hào)；

操作S2：將操作S1中所述各通道數(shù)字信號(hào)的有限幀數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)字解調(diào)得到有限幀基帶信號(hào)；

操作S3：根據(jù)操作S2中得到的有限幀基帶信號(hào)提取各通道相對于參考通道的通道誤差量；通道誤差量包括：幅度誤差、相位誤差和延遲誤差；

操作S4：將操作S3提取的延遲誤差集成到數(shù)字波束形成處理中用于補(bǔ)償脈沖延展損失的延時(shí)濾波器中；

操作S5：將幅度誤差、相位誤差拆分為正弦和余弦分量并集成到中頻加權(quán)系數(shù)中，進(jìn)而得到更新的加權(quán)系數(shù)；以及

操作S6：使用操作S5得到的更新加權(quán)系數(shù)對各通道信號(hào)加權(quán)求和得到兩路中頻信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)字正交解調(diào)得到最終基帶輸出信號(hào)，完成雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理；

第i通道幅相誤差的復(fù)數(shù)形式可表示為：

其中，j滿足j²＝-1，ΔA_i為操作S3提取的幅度誤差，為操作S3提取的相位誤差；將幅相誤差拆分成余弦項(xiàng)和正弦項(xiàng)并集成至中頻加權(quán)系數(shù)中；更新的中頻加權(quán)系數(shù)為：

其中，ω′_ci(t)表示更新中頻加權(quán)系數(shù)余弦項(xiàng)，ω′_si(t)表示更新中頻加權(quán)系數(shù)正弦項(xiàng)，D_i為第i通道用于補(bǔ)償脈沖延展損失的延遲量，t為距離快時(shí)間，d表示天線俯仰向子孔徑間距，λ表示發(fā)射信號(hào)載波波長，θ(t-D_i)為時(shí)變的回波方向下視角，β_c為天線安裝角，f₁為中頻頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理方法，所述操作S1，包括：

操作S11：雷達(dá)發(fā)射機(jī)以俯仰向單通道小孔徑發(fā)射線性調(diào)頻信號(hào)覆蓋大幅寬測繪帶；以及

操作S12：俯仰向以多個(gè)接收孔徑接收地面回波，經(jīng)放大并下變頻到中頻后分別采樣存儲(chǔ)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理方法，在操作S4中，將操作S3提取的所述延遲誤差Δt_i集成到FIR延遲濾波器中，得到第i通道延遲量為：

其中，c為電磁波傳播速度，為θ(t)在測繪區(qū)域中心對距離時(shí)間t的一階偏導(dǎo)值，θ_c表示測繪帶中心視角，K_r為發(fā)射信號(hào)調(diào)頻斜率，t_c為測繪帶中心點(diǎn)目標(biāo)回波時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理方法，

其中，第i通道用于補(bǔ)償脈沖延展損失的延遲量D_i表示為：

其中，c為電磁波傳播速度，為θ(t)在測繪區(qū)域中心對距離時(shí)間t的一階偏導(dǎo)值，K_r為發(fā)射信號(hào)調(diào)頻斜率，t_c為測繪帶中心點(diǎn)目標(biāo)回波時(shí)間；θ(t)為時(shí)變的回波方向下視角，θ_c表示測繪帶中心視角。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理方法，根據(jù)所述更新加權(quán)系數(shù)對各通道信號(hào)加權(quán)求和得到兩路中頻信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)字正交解調(diào)得到最終合成的單通道基帶輸出信號(hào)，完成雷達(dá)信號(hào)通道誤差處理。