[發明專利]基于改進頻率域補償的等離子鞘套包覆目標相參積累方法、系統、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210308102.4
• 申請日: 2022-03-26
• 公開（公告）號: CN114660551A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 白博文;李小平;丁懿;牛戈釗;劉彥明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/295;G01S7/40;G01S7/41
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 閔媛媛

1.一種基于改進頻率域補償的等離子鞘套包覆目標相參積累方法，其特征在于，包含以下步驟：

Step1，建立等離子鞘套包覆目標的多周期時域回波模型；

Step2，通過對多周期時域回波信號進行分數階傅里葉變換，獲得回波信號耦合的可測量多普勒頻率分量f_di，基于可測量多普勒頻率分量f_di構建脈內多普勒頻率補償函數φ(f,i)及脈間速度補償函數

Step3，基于脈沖寬度T_p、載波頻率f_c、調制頻率k，結合線性調頻信號形式，設置匹配濾波函數h(t)；基于時間序列t，確定時間域對應的頻率f；對匹配濾波函數h(t)和時域回波信號R_q(t)進行傅里葉變換，得到相應的頻域表征h(f)和R_q(f)，通過h(f)和R_q(f)進行乘積運算得到脈沖壓縮結果的頻率域表征y_q(f)；

Step4，通過脈內多普勒頻率補償函數對多周期回波信號脈沖壓縮的頻率域表征y_q(f)進行循環補償及能量累積，得到經過補償后的脈沖壓縮頻域表征通過脈間速度補償函數φ(f)對進行補償，消除因目標速度引起的跨距離單元走動現象，基于補償結果對多周期回波進行相參積累。

2.根據權利要求1所述一種基于改進頻率域補償的等離子鞘套包覆目標相參積累方法，其特征在于，所述Step1中等離子鞘套包覆目標的多周期時域回波模型R_q(t)見下式：

式中，R_m表示目標各參考點處的復反射系數，m為目標表面參考點序號m＝1、2、3....M，t表示時間序列，τ₀表示目標初始距離延時，τ_q表示各周期目標回波時延，回波信號周期個數q＝1、2、3....Q，j表示虛數，k表示調制頻率，T_p表示脈沖寬度，f_dm表示脈內多普勒頻率，f_c表示載波頻率。

3.根據權利要求1所述一種基于改進頻率域補償的等離子鞘套包覆目標相參積累方法，其特征在于，所述Step2中，可測量多普勒頻率分量f_di的獲取方法：

對多周期時域回波信號進行分數階傅里葉變換處理得到X_θ,p；對分數階傅里葉變換結果X_θ,p進行峰值搜索確定峰值位置(θ_i,u_i)，通過峰值位置求解雷達回波中耦合的可測量多普勒頻率分量f_di：

f_di＝u_i cscθ_i-f_c

式中，f_c表示載波頻率，i＝1,2,3...I，I表示可測得的全部多普勒頻率分量個數。

4.根據權利要求3所述一種基于改進頻率域補償的等離子鞘套包覆目標相參積累方法，其特征在于，所述脈內多普勒頻率補償函數的構建方法：基于可測量多普勒頻率分量f_di，構建脈內多普勒頻率補償函數見下式：

式中，f表示頻率，k表示調制頻率。

5.根據權利要求3所述一種基于改進頻率域補償的等離子鞘套包覆目標相參積累方法，其特征在于，所述脈間速度補償函數的構建方法：搜索可測量多普勒頻率分量f_di的最大值f_dimax，利用峰值多普勒頻率f_dimax估計目標脈間運動速度V_esti，構建脈間速度補償函數

式中，t_q表示慢時間序列，c表示光速，f表示脈內多普勒頻率域。