[发明专利]基于先验知识的多载频MISO雷达目标定位方法

权利要求书

1.一种基于先验知识的多载频MISO雷达目标定位方法，包括如下步骤：

（1）接收目标回波信号：

小型机动平台的单根天线接收多载频MISO雷达地面阵列发射的目标回波信号；

（2）预处理：

2a）将目标回波信号与其发射基准信号进行解调频处理，得到非线性调频信号；

2b）用低通滤波器，对非线性调频信号进行通道分离，得到多个单频信号；

2c）对单频信号分别做距离压缩处理，在距离搜索范围内形成一个窄波束，将该窄波束的最大值点所对应的距离单元的信号作为目标信号；

（3）确定目标粗测距离：

3a）确定目标回波信号的距离单元长度；

3b）用辅助雷达提供的目标距离先验知识对距离单元进行整除，得到的整数商，将该整数商作为目标距离单元，将该距离单元的中心位置作为目标的粗测距离；

（4）综合脉冲与孔径处理：

4a）将步骤2c）获得的目标信号进行综合脉冲与孔径处理，得到距离-角度联合谱；

4b）将联合谱的最大值点对应的目标信息，作为目标估计方位角；

4c）将距离-角度联合谱的最大值点所对应的距离信息作为精测距离；

（5）确定目标估计距离：

5a）确定精测距离和先验知识的约束条件；

5b）用精测距离减去先验知识，将两者的差值代入约束条件，判断两者的差值是否满足约束条件；若满足约束条件，则将该精测距离作为目标估计距离；若不满足约束条件，则执行步骤5c）；

5c）比较精测距离与先验知识的大小，当精测距离大于先验知识时，用精测距离减去一个距离单元长度，得到两者的差值，将该差值作为目标估计距离；当精测距离小于先验知识时，用精测距离加上一个距离单元长度，得到两者的和值，将该和值作为目标估计距离；

（6）目标定位：

将目标方位角和目标距离作为目标的估计位置，对目标进行定位。

2.根据权利要求1所述的基于先验知识的多载频MISO雷达目标定位方法，其特征在于，步骤3a）中所述目标回波信号的距离单元长度由下式计算确定：

ΔR=c/Δf

其中，ΔR表示目标回波信号的距离单元长度，c表示光速，Δf表示多载频MISO雷达地面阵列载频差。

3.根据权利要求1所述的基于先验知识的多载频MISO雷达目标定位方法，其特征在于，步骤（4）中所述的综合脉冲与孔径处理，是将目标信号乘以匹配滤波因子，其中匹配滤波因子由下式获得：

f=exp{j2π[f_kΔτ_k-f_kτ_r0]}

其中，f表示匹配滤波因子，exp{}表示以自然对数为底的指数函数，j表示虚数，π表示圆周率，f_k表示多载频MISO雷达地面阵列的第k个天线的载频，Δτ_k表示多载频MISO雷达地面阵列的第k个阵元与多载频MISO雷达地面阵列的第1个阵元的时延，τ_r0表示目标回波信号与多载频MISO雷达地面阵列的第1个阵元的时延。

4.根据权利要求1所述的基于先验知识的多载频MISO雷达目标定位方法，其特征在于，步骤5a）中所述精测距离与先验知识的约束条件由下式计算获得：

|Ra-Rs|<3(σ₁+σ₂)

其中，Ra表示精测距离，Rs表示先验知识，σ₁表示辅助雷达的测距精度，σ₂表示多载频MISO雷达的测距精度。