[發(fā)明專利]一種多載波相參和非相參聯(lián)合累積處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111136240.0
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113884998A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓興斌;劉陽;劉春恒;侯進(jìn)永;臧晴;魏斌斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍32802部隊(duì)
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G06F17/15
• 代理公司: 北京豐浩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學(xué)康

本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多載波相參和非相參聯(lián)合累積處理方法。本發(fā)明包括如下步驟：步驟1、單載波模糊函數(shù)相關(guān)累積；步驟2、對步驟1中的相關(guān)處理結(jié)果進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償對齊；步驟3、將多個(gè)載波運(yùn)動補(bǔ)償對齊后的數(shù)據(jù)進(jìn)行非相參累積處理；步驟4、目標(biāo)檢測測量。本發(fā)明利用同源多載波聯(lián)合相關(guān)積累，可有效提高設(shè)備微弱電磁散射信號的檢測靈敏度，提升系統(tǒng)作用距離和對小BCS目標(biāo)偵察定位能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多載波相參和非相參聯(lián)合累積處理方法。

背景技術(shù)

外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)通過接收直達(dá)波信號和目標(biāo)散射信號，進(jìn)行長時(shí)間相關(guān)處理提高信號信噪比，得到信號的互模糊函數(shù)，從而檢測目標(biāo)。若以同步軌道的廣播電視衛(wèi)星信號作為照射源，由于同步軌道的衛(wèi)星距離地面在三萬六千公里以上，其到達(dá)地面的信號功率較小，同時(shí)經(jīng)目標(biāo)散射后信號會更加微弱。需要利用一定的技術(shù)手段提供檢測目標(biāo)的信噪比。

靜止軌道商用通信衛(wèi)星在設(shè)計(jì)時(shí)為提升其經(jīng)濟(jì)效益和通信容量，大都采用多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其輻射能量分散在寬帶范圍內(nèi)的多個(gè)載波上，利用單載波相關(guān)積累，沒有充分利用衛(wèi)星的頻譜資源，相關(guān)積累增益比較低，從而獲得的性價(jià)比有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：

本發(fā)明提供一種多載波相參和非相參聯(lián)合累積處理方法，利用同源多載波聯(lián)合相關(guān)積累，可有效提高設(shè)備微弱電磁散射信號的檢測靈敏度，提升系統(tǒng)作用距離和對小BCS目標(biāo)偵察定位能力。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

一種多載波相參和非相參聯(lián)合累積處理方法，包括如下步驟：步驟1、單載波模糊函數(shù)相關(guān)累積；步驟2、對步驟1中的相關(guān)處理結(jié)果進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償對齊；步驟3、將多個(gè)載波運(yùn)動補(bǔ)償對齊后的數(shù)據(jù)進(jìn)行非相參累積處理；步驟4、目標(biāo)檢測測量。

所述步驟1具體包括如下步驟：選取一定帶寬內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)頻點(diǎn)相鄰信號作為一個(gè)載波，進(jìn)行相關(guān)模糊函數(shù)計(jì)算，得到設(shè)置時(shí)頻差范圍內(nèi)的單載波相關(guān)處理結(jié)果。

單載波相關(guān)模糊函數(shù)的計(jì)算公式為：

其中：s_e(t)為直達(dá)波信號；s_r(t)為目標(biāo)回波信號；T為積累時(shí)間；t為時(shí)間；f為頻移；f_d為多普勒頻移；t_d為時(shí)延；D為固定時(shí)延。

所述步驟2具體包括如下步驟：記接收到的參考信號為u(t)，忽略脈內(nèi)相位變化，對相應(yīng)的回波信號進(jìn)行分段處理，處理后的回波信號表示為：

其中，t_f表示快時(shí)間，t_m表示慢時(shí)間，A表示幅度系數(shù)，τ₀＝R₀/c表示初始時(shí)延，a_τ＝v_a/c表示時(shí)延變化率，R₀表示目標(biāo)的初始位置；v_a表示目標(biāo)在回波路徑上的投影速度；c表示光速、f_c表示載頻的中心頻率；

對回波信號沿快時(shí)間維t_f做傅里葉變換轉(zhuǎn)換到頻域?yàn)椋?/p>

其中，U(f)表示u(t)的傅里葉變換。

對參考信號進(jìn)行分段處理，并進(jìn)行沿快時(shí)間維t_f做傅里葉變換轉(zhuǎn)，得到上參考信號的快時(shí)間頻域形式的共軛U^*(f)。

公式(3)乘上U^*(f)，得到：

將上式傅里葉反變換到快時(shí)間時(shí)域得到：