[发明专利]一种步进频率脉冲雷达信号微动检测的解模糊方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种步进频率脉冲雷达信号微动检测的解模糊方法，属于雷达信号检测技术领域。

背景技术

缩略语和关键术语定义

桥梁微动监测是桥梁健康检测的重要指标对桥梁安全具有重要意义^[1]，近年来基于雷达的远程无损位移测量技术在桥梁的微动测量应用中得到重视，该技术的基本原理是利用两次不同时间由目标反射的回波，提取出目标物的相位信息，比较它们的差异，计算出微小的形变量^[2]。实施技术上步进频率信号应用最多，技术方法上是通过发射一段频率以一定频差跳变的雷达脉冲，对雷达回波进行IFFT变换，获得高分辨率的一维距离像。但在实际应用中步进频率参数的选取和信道干扰会导致距离像模糊，需要通过一定的算法来解模糊，通常的距离像解模糊算法有目标抽取算法^[3]和相位补偿解模糊算法^[4]。本发明提出一种改进的步进频率脉冲雷达信号微动检测的解模糊方法。

雷达位移测量技术的基本原理

步进频率脉冲信号，是一串载频线性跳变的脉冲信号，设每组脉冲个数为N，频率步进量为Δf，中心频率为f₀，脉冲宽度为τ，脉冲重复周期为T_r。其表达式为：

x(t)=Σi=0N-1rect(t-iTr-τ/2τ)exp(2π(f0+iΔf)t+θi))---(1)]]>

θ_i为每个频率段的相位。

步进频率雷达的关键性能有：

1、雷达的最大作用距离

R_max＝cT_r/2                    (2)

2、每个采样点所能代表的最大距离范围是

R_τ＝cτ/2                     (3)

3、IFFT细化以后最大不模糊距离

R_u＝c/(2Δf)                   (4)

4、最小距离分辨率

Δr＝c/(2NΔf)                           (5)

5、每个采样点的距离新息为

R_s＝cTs/2                       (6)

雷达发射信号为：