[发明专利]一种基于单重复频率脉冲雷达的解距离模糊和距离遮挡的方法

权利要求书

1.一种基于单重复频率脉冲雷达的解距离模糊和距离遮挡的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一：对原始发射信号进行调制，添加一组相位旋转因子，构造新的发射信号；

步骤二：获得回波信号后，构造一组旋转因子对回波信号进行预解调，得到一组信号，其中：根据以下方法对回波信号进行预解调：

假设一个目标的回波时延为τ，多普勒频移为f_d，根据步骤一构造的新的发射信号e(t)，令第i个发射脉冲的回波信号表示为r_i(t)，那么一个积累周期中的N个发射脉冲的回波信号表示为：

假设一个脉冲周期中存在M种对应于不同发射脉冲的目标，第m个目标表示为{τ_m,f_dm}，其中τ_m为该目标延时，f_dm为该目标多普勒频移；假设接收信号的第n个脉冲周期中的第m个目标对应于发射信号中的第nm个发射脉冲s_nm，那么接收信号第n个脉冲周期中的目标回波表示为：

假设共接收了L个脉冲周期的回波，则回波信号表示为

构造一组预解调旋转因子，共P个，m'为预解调旋转因子的序号，则有：

将预解调旋转因子与目标回波相乘得到：

公式中n表示接收信号的脉冲周期序号，m表示目标序号，m'表示预解调的旋转因子序号，nm表示第m个目标对应的发射脉冲序号，C_1m是目标m的原始信号回波形式，C_2m是附加项，表示为：

其中l＝m'-nm为预解调旋转因子的序号与目标回波对应的发射脉冲序号之差，当l＝0时，附加的C_2m的频率偏移为零，当差值l不同时，频率偏移不同；

根据C_2m的表达式，构造一组序号为0～P-1的旋转因子，与回波信号相乘，对应于不同的发射脉冲x的回波就会偏移到不同的频率范围上，偏移的中心频率为f₀(x)＝(x-1)α/T_p，而在同一脉冲周期中的对应于序号为x的发射脉冲的回波就是在距离范围(x-1)R_max～xR_max,x＝1,2,…,P中的目标回波，其中R_max表示原发射信号的最大无模糊距离，x的最大值为P；

步骤三：对预解调后的信号进行脉冲压缩或其他距离处理；

步骤四：构造一组中心频率不同的滤波器对距离处理结果进行滤波，这一组滤波器的输出就是不同距离范围的目标回波信号处理结果。

2.根据权利要求1所述的基于单重复频率脉冲雷达的解距离模糊和距离遮挡的方法，其特征在于所述步骤一的具体步骤如下：

设原始发射信号s(t)的脉冲宽度为T_r，脉冲周期为T_p，脉冲积累周期为T，一个脉冲积累周期有N个脉冲s_i(t),i＝0,1,…,N-1，i表示一个脉冲积累周期中的第i个脉冲，则原始发射信号表示为t表示时间；

在原始信号s(t)上添加相位旋转因子ψ构造新的发射信号，一个脉冲积累周期中的N个脉冲的旋转因子各不相同，每个脉冲内的旋转因子保持一致，表示为ψ_i＝exp(-jπαi²),i＝0,1,…,N-1，其中j为虚数单位，α是调制因子；

新的发射信号为

3.根据权利要求1所述的基于单重复频率脉冲雷达的解距离模糊和距离遮挡的方法，其特征在于所述步骤三中，采用的距离处理方法与原始发射信号保持一致。

4.根据权利要求1所述的基于单重复频率脉冲雷达的解距离模糊和距离遮挡的方法，其特征在于所述步骤四中，滤波器的中心频率为f₀(q)＝(q-1)α/T_p,q＝1,2,…,Q，带宽均不能超过B_max＝α/T_p，q表示滤波器的序号，Q为滤波器的个数。