[發明專利]一種行進間分布式相參雷達系統

在審

• 申請號: 202210990068.3
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115356704A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 徐安祺;梁艷;蔣丹;李禮;郭一帆
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: G01S7/42
• 分類號: G01S7/42;G01S7/41
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種行進間分布式相參雷達系統，采用“化整為零”和“積少成多”的設計思想，構建能夠快速部署和行進間探測的分布式相參雷達防空系統，并通過雷達間的資源共享和信息融合，實現眾多移動平臺小孔徑雷達的聯合，進而等效獲得大孔徑雷達的探測性能。行進間分布式相參雷達系統由一個中心控制處理系統和多個車載單元雷達構成，采用統一頻率源實現系統高精度同步，各個單元雷達探測信息在主控模塊進行實時相參參數估計和信號融合，形成高質量探測航跡，最終在顯控模塊實現人機交互和顯示。本發明主要適用于伴隨式防空系統，解決單車雷達無法兼顧系統機動性提升和雷達孔徑拓展間的矛盾，進一步提升雷達探測能力和生存能力。

技術領域

本發明屬于分布式相參雷達系統技術領域，尤其涉及一種行進間分布式相參雷達系統。

背景技術

為了滿足對雷達系統日益提升的探測威力、探測精度以及抗干擾等需求，需要傳統的相控陣雷達的天線孔徑足夠大，大型相控陣雷達雖然在靈敏度、距離探測、作戰威力、探測精度等方面優勢突出，但由于成本高，體積大，機動性差，不利于靈活運輸，反隱身能力有限，容易被摧毀等缺點大大限制了大型相控陣雷達的發展。

分布式相參雷達以“積少成多”的思路，解決了大型相控陣雷達機動性和探測性能之間的矛盾，多部單元雷達協同探測，通過信號相參合成得到與大型陣面相當的探測能力，同時多個小陣面的單元雷達可靈活運輸，提升了雷達系統生存能力。但是，目前常規分布式相參雷達工作時，單元雷達需處于靜止狀態，機動性主要體現在快速架設和轉移。若單元雷達可行進間工作，則可大幅度增加分布式相參雷達的機動性及生存能力。然而，由于運動平臺物理條件的限制，無法采用一個時鐘發生器線饋的方式進行時間同步，其時間相位頻率誤差更為劇烈，平臺定位誤差也將引入至模型中；因平臺移動而造成的多普勒頻移，也會引起目標回波的相位偏差，從而影響到多源信號的相參融合。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種行進間分布式相參雷達系統，將若干部行進間單元雷達進行信號級相參合成，在實現系統機動性的同時，獲得遠距離搜索、跟蹤及識別性能。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：一種行進間分布式相參雷達系統，包括：通過無線通信系統實現信號連接的中心控制處理系統和N個單元雷達，其中N為大于等于1的整數；所述中心控制處理系統包括相互電連接的主控模塊和頻率源，所述主控模塊用于對所述雷達系統進行數據處理、信號處理和資源調度，以實現相參合成探測，所述頻率源用于提供統一時鐘基準信號以使N個單元雷達產生收發時間、頻率和相位均相同的信號；所述單元雷達裝載于可移動平臺以實現空間移動。

在本發明的一個實施例中，所述中心控制處理系統還包括顯示控制模塊，所述顯示控制模塊與所述主控模塊電連接，所述顯示控制模塊用于實現人機交互以實現控制字下發和顯示相參合成后的航跡信息。

在本發明的一個實施例中，基于所述顯示控制模塊能夠控制所述雷達系統組網內單元雷達的數量，并顯示所述雷達系統內所有單元雷達的運行、生存狀態。

在本發明的一個實施例中，所述頻率源為高穩原子鐘，所述高穩原子鐘的時鐘信號通過無線通信系統向所有單元雷達分發統一的基準時鐘信號，單元雷達根據收到的基準時鐘信號分別進行倍頻、分頻、鎖相獲得本振信號。

在本發明的一個實施例中，所述單元雷達發射探測信號到達目標物體之后產生回波，所述單元雷達用于對接收到的回波進行進行混頻、濾波、AD采樣、DDC(Digital DownConverter，數字下變頻)形成基帶信號并將所述基帶信號發送給主控模塊，所述主控模塊對接收到的基帶信號進行相參參數估計和補償,以實現所述單元雷達信號相參合成。

在本發明的一個實施例中，所述主控模塊還用于針對所有單元雷達發送的所述基帶信號進行相參參數估計和補償,以實現所述單元雷達信號相參合成。