[发明专利]一种基于脉冲积累帧双重频解速度模糊方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于脉冲积累帧双重频解速度模糊方法及系统，包含：发射子系统，其中的基带信号产生模块产生巴克码或者线性调频信号，并输出到微波发射模块，来对接收到基带信号进行混频，调制到微波频段，经过功率放大后，输出到外部天线向空间辐射；接收子系统，其中的微波接收模块将接收天线输入的回波信号从微波频段下变频到中频，并输出到中频接收模块进行中频信号增益控制，将输出到信号处理模块的中频信号幅度电平控制在合适范围内，信号处理模块根据脉冲积累帧的类型，在帧间调整脉冲重复频率，交替完成高重频的测速帧积累和低重频的测距帧积累，并产生相应的同步脉冲输出到其它模块，同时完成信号采集、脉冲压缩积累和目标检测功能。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别涉及一种基于脉冲积累帧双重频解速度模糊方法及系统。

背景技术

天基跟瞄雷达主要是对空间非合作目标进行目标探测和测量，对于高速运动目标，超远程跟瞄雷达会存在距离速度测量模糊矛盾问题。现有的速度解模糊主要采用DSP软件处理的方法，当雷达受到干扰或者检测信噪比低时，很难判断速度模糊的阶数。

现有的专利中，“多普勒天气雷达退速度模糊的TPRF方法”(申请号：201010270482.4)公开了一种多脉冲重复频率探测技术，选择三个合适的脉冲重复频率，构成两个DPRF探测，根据测量结果推算出实际速度。“一种基于改变信号调频率的解距离-速度模糊方法”(授权号：201410353579.X)通过选取不同的信号时宽设计N个脉冲信号，雷达依照时序发射脉冲信号并接收脉冲信号的回波信号，利用设计的匹配滤波器对回波信号进行匹配滤波并判断是否实现有效脉压，得到距离模糊次数并计算无模糊距离和无模糊速度。“基于快速查找表法的解速度模糊算法”(申请号：201610600630.1)利用四种不同重复频率和预先建立的速度解模糊表，以循环算法逐行逐列解算出实际速度。“一种脉内双频退速度模糊和距离模糊方法及系统”(申请号：201710379519.9)产生两路频率不同的发射激励信号，接收处理利用回波信号的两个频率的频差解算出时间速度。以上四种方案均是利用多重复频率、不同发射脉冲波形或者不同发射频率，根据测量结果的比例关系间接得到实际速度。

论文中，《LFMCW雷达高速目标速度解模糊新方法》是航迹关联的解模糊方法，通过对目标运动建模，计算目标平均速度，并用平均速度估算最大不模糊速度的系数。《解运动目标径向速度模糊的一种新方法》提出了一种新的SAR-GMTI速度解模糊方法，同时利用参差基线和参差频率的解模糊能力。《一种用于PD体制频率捷变雷达的解模糊方法》利用事先建立的距离模糊表，解算距离模糊，然后根据多重PRF解算实际速度。以上文献与检索到专利一样都是采用软件方法间接解算得到无模糊速度。

发明内容

本发明提出了一种基于脉冲积累帧双重频解速度模糊方法及系统，通过改变脉冲积累帧帧间的重频，交替实现无模糊测距和无模糊测速，直接检测得到目标速度测量值，具有低信噪比条件下测速精度高的优点。

本发明能够解决超远程探测距离速度模糊矛盾的问题，应用于卫星、空间站等天基非合作目标跟踪测量等领域，可直接获得目标的距离、速度等测量信息。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：