[發明專利]基于多混頻器的慢時間FDA雷達信號處理方法、裝置、介質及雷達系統

在審

• 申請號: 202110688150.6
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113406573A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 文才;桑書影;彭進業
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G01S7/282
• 分類號: G01S7/282
• 代理公司: 西安維英格知識產權代理事務所(普通合伙) 61253
• 代理人: 沈寒酉;歸瑩

1.一種基于多混頻器的慢時間FDA雷達信號處理方法，其特征在于，包括：

針對頻率分集陣列FDA的接收陣列中每個接收天線，將接收信號中每個通道信號進行下變頻，獲得每個通道對應的基帶信號；

將每個通道對應的基帶信號基于設定的近似策略進行近似后，利用每個通道對應的發射信號對相應的每個通道對應的近似后的基帶信號進行匹配濾波，獲得每個通道針對距離單元的脈沖壓縮輸出；

利用被定義為與距離相關的發射空間頻率獲取所述每個通道針對距離單元的脈沖壓縮輸出中的慢時間信號分量以及各慢時間信號分量對應的多普勒頻率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述針對頻率分集陣列FDA的接收陣列中每個接收天線，將接收信號中每個通道信號進行下變頻，獲得每個通道對應的基帶信號，包括：

將頻率分集陣列FDA第k個脈沖處，第n個接收天線的接收信號s_n,k(t)與相乘，得到接收信號中第m通道信號對應的基帶信號u(t)的下變頻信號

其中，1≤k≤K，K表示脈沖總數目；1≤m≤M，M表示FDA-MIMO雷達中接收陣列的發射天線總數；1≤n≤N，N表示FDA-MIMO雷達中發射陣列的發射天線總數；u(t)表示發射信號的基帶波形；f_m′＝f₀+(m′-1)×△f，表示接收信號中第m′通道信號的載波頻率；c表示光速；ρ_t表示目標的反射系數；表示對于第l個距離單元內的點狀目標，f₀表示參考載波頻率，△f表示頻率增量；表示接收信號中第m′通道信號在第k個脈沖上的相位編碼，R_l,p＝R_l+(p-1)R_u，表示目標距離，其中，R_l是沒有發生距離模糊的最大距離，R_u＝c×T_r/2表示最大不模糊距；p表示第p個發生距離模糊的距離門；ψ_t表示目標的入射角；v_t是目標速度；表示發射空間頻率。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將每個通道對應的基帶信號基于設定的近似策略進行近似，包括：

將

將

將公式1a和公式1b代入所述下變頻信號的表達式，得到所述下變頻信號近似值,

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用每個通道對應的發射信號對相應的每個通道對應的近似后的基帶信號進行匹配濾波，獲得每個通道針對距離單元的脈沖壓縮輸出，包括：

用所述u(t)對所述近似值進行匹配濾波，則第l號距離單元對應的脈沖壓縮輸出為：

其中，d_T表示發射陣列天線的間距，d_R表示接收陣列天線的間距。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用被定義為與距離相關的發射空間頻率獲取所述每個通道針對距離單元的脈沖壓縮輸出中的慢時間信號分量以及各慢時間信號分量對應的多普勒頻率，包括：

將與距離相關的所述發射天線的空間頻率定義為則所述第l號距離單元對應的脈沖壓縮輸出表示為：

其中，所述包含M個慢時間信號分量，第m′-th(m′＝1,…,M)分量的多普勒頻率為：

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據所述構造多普勒濾波器來匹配所述第m個通道的多普勒頻率為的分量，得到針對第n個接收天線的第m個接收通道信號的輸出值