[发明专利]一种低截获测速方法及雷达装置

说明书

技术领域

本发明属于电子通信领域，涉及雷达技术领域，具体是指一种低截获测速方法及雷达装置。

背景技术

测速雷达因其具有价格便宜、精确度高、布置灵活等优点，目前已广泛应用于公路交通的管制与监控中，被公安交管部门作为用于检测车辆是否超速的首选工具。

现有的测速雷达采用单频连续波体制，其具有发射频谱很窄的特点，利用多普勒效应测得目标的速度。图1是一种现有的单频连续波测速雷达装置。在发射部分，控制器通过控制频率源产生频率为f₀的单频连续波并将其输入到定向耦合器，定向耦合器将其中一路信号作为本振信号输入至混频器，将另一路频率为f₀的单频信号经过环形器与天线辐射到空间。如果目标以径向速度v_r相对于雷达运动，则从目标反射回来的信号会使载频f₀产生多普勒频移f_d=2v_r/λ。式中λ为雷达波长，f_d的正、负号由目标运动方向决定。在接收部分，天线接收到回波信号后，经环形器输出到低噪声放大器及滤波器，然后再与频率为f₀本振信号进行混频，得到频率为f_d的低频信号，将混频后得到的基带信号进行滤波放大，然后送入到ADC，ADC将输入的模拟信号转化为数字信号。在信号处理部分，将数字信号送入数字信号处理器，通过信号处理得到基带信号的频率f_d，计算出多普勒信号的目标速度v_r。最后，在控制部分和显示部分，控制器控制显示器显示出经处理所得目标的速度v_r。但由于单频连续波雷达发射的是单一频率的连续波，在频谱上能量高度集中，易被采用扫频式超外差接收机的反雷达测速仪截获。反雷达测速仪也称电子狗，是一种检测测速雷达的设备，安装在汽车内，可以在一定距离内检测到周围是否有测速雷达信号。现有的测速雷达存在抗截获性能低的问题，造成一些超速车辆可以在电子狗的帮助下成功躲避雷达测速装置，降低了交通安全执法的效果。

如图2所示为一个频率为20MHz的单频连续波信号与载频为20MHz二相编码信号的频谱示意图。两者具有相等的总能量，但单频连续波信号频域上能量高度集中，易被电子狗截获。而二相编码信号是一种宽带的低截获概率（LPI）信号，其能量在频域上分散，从而降低被截获的概率。二相编码信号是一种常用的相位编码信号，它按照码元的相位对载波信号进行0或π移相的方法形成二相编码波形。假设每个码元的时间宽度为τ。则对于伪随机编码的二相编码波形其带宽B≈1/τ，且由于二相编码的伪随机序列特性，使得二相编码信号具有强的抗干扰能力。

传统的二相编码信号采用脉冲压缩的方式，通过提取脉组间的包络来获得目标的速度信息。采用脉冲压缩的方法，能获得目标的距离与速度信息，而二相编码信号是多普勒敏感信号，多普勒频率会降低脉压输出的主副比，当多普勒过大时会影响目标的检测，这就限制了二相编码信号的应用。

发明内容

为克服现有雷达测速中发射信号由于能量在频域集中，造成信号容易被识别拦截，传统二相编码信号易被多普勒频率降低脉压输出主副比，影响目标检测的技术缺陷，本发明公开了一种低截获测速方法及雷达装置。

本发明所述一种低截获测速方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.在第i个FHI内，生成载频为f_ci的二相编码信号并发射；

接收被测速目标的回波信号，将回波信号与频率为f_ci+f_m或f_ci－f_m的本振信号。混频得到中频信号S_m(t)；其中FHI为跳频间隔，f_m为中频信号频率，i为任意正整数；