[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

本發明公開了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、系統、電子設備及存儲介質，相參積累方法具體為：建立等離子鞘套包覆目標的多周期時域回波模型；獲得回波信號耦合的可測量多普勒頻率分量，構建脈內多普勒頻率補償函數及脈間速度補償函數；得到脈沖壓縮結果的頻率域表征，對多周期回波信號脈沖壓縮的頻率域表征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對進行補償，基于補償結果對多周期回波進行相參積累。本發明通過脈內多普勒頻率補償、脈間速度補償，提升真目標的能量增益，同時消除了跨距離單元走動現象，實現多周期回波信號的有效相參積累。

技術領域

本發明屬于雷達探測技術領域，涉及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、系統、電子設備及存儲介質。

背景技術

臨近空間高超聲速飛行器由于過高的運動速度，導致其表面包覆著一層等離子鞘套，等離子鞘套對電磁波產生一系列的復雜電磁作用，如幅度衰減、相位畸變等。由于等離子鞘套具有流體特性，受到高速來流的影響，等離子鞘套與飛行器發生相對位移，形成速度場。在對等離子鞘套包覆目標進行雷達探測時，雷達回波會產生幅相振蕩、多普勒頻率偏移等現象，導致回波信號出現“假目標”現象。

傳統雷達信號處理方法僅針對延時、異步干擾、環繞及虛影等產生的傳統假目標進行抑制，等離子鞘套產生的假目標與傳統目標有極大差異性，且高超聲速目標的高速運動特性使得跨距離單元走動現象出現，傳統跨距離單元走動抑制方法也無法針對“假目標”問題進行解決。因此，目前尚無有效的抑制技術，在實現“假目標”抑制的同時，對等離子鞘套包覆目標多周期回波信號進行有效的相參積累。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供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，針對勻速運動的等離子鞘套包覆目標，通過脈內多普勒頻率補償、脈間速度補償，提升真目標的能量增益，同時消除了跨距離單元走動現象，實現多周期回波信號的有效相參積累，解決了現有技術中存在的問題。

本發明的第二目的是，提供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系統。

本發明的第三目的是，提供一種電子設備。

本發明的第四目的是，提供一種計算機存儲介質。

本發明所采用的技術方案是，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，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。

進一步的，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：