[發(fā)明專利]提高諧波雷達(dá)遠(yuǎn)距離回波與近距離雜波隔離度方法、系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011601933.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112731329B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷杰;羅朝鵬;姜和俊;孫緒仁;吳美武;唐云峰;張勇;瞿詩(shī)華;武思瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微波技術(shù)研究所（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十研究所）
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國(guó)中

1.一種提高諧波雷達(dá)遠(yuǎn)距離回波與近距離雜波隔離度方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：采用頻率和時(shí)間編碼調(diào)制，從碼元集合中無(wú)重復(fù)地按照設(shè)計(jì)序列選擇一組碼元組成激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行放大和發(fā)射；

步驟2：諧波接收通道的參考信號(hào)恢復(fù)與發(fā)射同時(shí)進(jìn)行，從碼元集合中恢復(fù)諧波通道的激勵(lì)參考信號(hào)；

步驟3：對(duì)接收到的諧波信號(hào)用步驟2得到的諧波參考信號(hào)進(jìn)行混頻以及低通濾波處理，經(jīng)過(guò)混頻和濾波抑制載頻并數(shù)字化后，在該諧波通道上得到反映信號(hào)距離的相位信號(hào)；

步驟4：對(duì)步驟3得到的復(fù)位相位信號(hào)序列依據(jù)序號(hào)向量中的元素值重新排列并進(jìn)行功率譜估計(jì)，得出該諧波接收通道的功率譜序列；

步驟5：對(duì)步驟4所得到的功率譜序列，在環(huán)境學(xué)習(xí)階段得到無(wú)目標(biāo)時(shí)的雜波圖，在目標(biāo)檢測(cè)階段得到超出雜波圖的功率譜序列，該序列反映了預(yù)聚合階段信號(hào)的距離因素；

步驟6：對(duì)步驟5得到的超出雜波圖的功率譜序列中的元素進(jìn)行功率加權(quán)目標(biāo)簇聚合，功率加權(quán)依據(jù)該序列中元素功率值進(jìn)行；

步驟7：對(duì)高次諧波通道按照步驟2到步驟6依次處理，得到多諧波通道目標(biāo)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高諧波雷達(dá)遠(yuǎn)距離回波與近距離雜波隔離度方法，其特征在于，所述步驟1采用頻率和時(shí)間編碼調(diào)制，設(shè)單次發(fā)射脈沖周期為T(mén)_T，單個(gè)碼元寬度為τ，碼元集合的頻率取值為[f_LT，f_LT+(N-1)Δf]，f_LT表示初始碼元集合頻率，碼元集合中的任意兩個(gè)頻點(diǎn)之間的最小頻差為Δf，碼元數(shù)為N；從0到(N-1)τ時(shí)間范圍內(nèi)，每間隔時(shí)間τ，從碼元集合中無(wú)重復(fù)地按照預(yù)先設(shè)計(jì)的序列選擇一個(gè)碼元進(jìn)行放大和發(fā)射，發(fā)射碼元序列的序號(hào)依次為[I₀ I₁…I_N-1]，其中I_n∈[0，N-1]，n＝[0 1…N-1]，對(duì)應(yīng)的碼元序列的頻率可表示為其中

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高諧波雷達(dá)遠(yuǎn)距離回波與近距離雜波隔離度方法，其特征在于，所述步驟2中的諧波接收通道的參考信號(hào)恢復(fù)與發(fā)射同時(shí)進(jìn)行，依據(jù)碼元序列[I₀ I₁…I_N-1]，從碼元集合中依次恢復(fù)諧波通道的發(fā)射參考信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高諧波雷達(dá)遠(yuǎn)距離回波與近距離雜波隔離度方法，其特征在于，所述步驟3對(duì)接收到的諧波信號(hào)用步驟2得到的諧波參考信號(hào)依次進(jìn)行混頻和低通濾波處理，處理后第k次諧波通道的每個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)得到一個(gè)復(fù)相位值，連續(xù)的N個(gè)碼元排列成為一個(gè)復(fù)相位向量；由于接收到的目標(biāo)回波和雜波信號(hào)包含了電磁波傳播過(guò)程的雙程時(shí)延2R/c，其中R表示電磁波往返收發(fā)鏈路的單程斜距，c表示電磁波的傳播速度，故經(jīng)過(guò)混頻和濾波抑制載頻后，該諧波通道將得到和回波距離相關(guān)的相位信號(hào)，在第k次諧波通道上，該復(fù)相位信號(hào)序列記為

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提高諧波雷達(dá)遠(yuǎn)距離回波與近距離雜波隔離度方法，其特征在于，所述步驟4包括：

步驟4.1：構(gòu)造列向量E＝{1，e^jω，…，e^jω(N-1)}^T，其中ω取π為圓周率常數(shù)，T_r為單次發(fā)射脈沖周期；

步驟4.2：計(jì)算N個(gè)有序估計(jì)復(fù)相位信號(hào)序列Φ_k(n)的自相關(guān)矩陣：

其中，r(i)是輸入相位序列的自相關(guān)矩陣：

步驟4.3：計(jì)算第k個(gè)通道N個(gè)有序估計(jì)復(fù)相位信號(hào)序列Φ_k(n)的功率譜：