[发明专利]一种多脉冲组合探测的雷达信号快速恢复方法

说明书

本发明公开了一种多脉冲组合探测的雷达信号快速恢复方法，包括：对多脉冲组合编码，将多脉冲组合信号分为n组，每组m个子脉冲，各个子脉冲等时宽，其中，m＞1，n＞1；构建接收窗口；以设定时间间隔连续、循环发射各子脉冲信号，并在该时间间隔内通过接收窗口接收对应的回波信号；对接收到的回波信号解码，基于接收窗口构建回波信号的分组整数系数矩阵，将恢复运算由卷积运算简化为仅包含加减运算的矩阵和向量内积运算，得到恢复信号；对恢复信号进行归一化处理，得到目标回波信号，实现雷达信号的恢复。本发明中，将恢复运算由卷积运算，简化为仅包含加减运算的向量运算，实现雷达信号的快速恢复，便于实现实时信号处理。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种多脉冲组合探测的雷达信号快速恢复方法。

背景技术

雷达是通过发射探测信号并接收目标的反射信号来获取目标信息的一种无线电遥感探测设备。在现有技术中，雷达的工作体制主要可以划分为脉冲和连续波两种工作方式。

在脉冲工作方式下，雷达(也称为“脉冲雷达”)发射脉冲形式的探测信号，之后接收目标的回波信号，脉冲雷达的发射和接收在时间上是先后分开的；在连续波工作方式下，雷达(也称为“连续波雷达”)发射连续波探测信号，与此同时接收目标的回波信号，连续波雷达的发射和接收是同时二[作的。

在脉冲工作方式下，发射探测信号和接收目标回波信号是分时工作，因而收发之间的相互影响比较小，雷达可以发射功率比较大的信号，探测距离可以比较远。然而，由于发射信号时不能接收信号，所以存在探测距离的下限，也就是探测盲区，其大小由发射信号的脉冲宽度决定。在很多情况下，由于探测区域的要求，脉冲宽度有限，要求加大探测脉冲的峰值功率，从而提高发射信号的平均功率，导致发射机设备更为庞大复杂。

在连续波工作方式下，由于连续发射探测信号，使得发射信号的平均功率较大，相对脉冲工作方式而言，其发射信号的峰值功率要小的多，可以采用固态器件、部件方案，实现体积、重量的轻小型化。然而，由于发射和接收信号的工作同时进行，发射和接收通道之间的影响相对较大。为了减少影响保证接收机能够正常工作，一方面要求提高收发通道的隔离度，另一方面对发射机的发射信号功率也要有一定的限制。在这些条件和限制下，导致了连续波雷达的性能受到一定的影响，探测距离比较近。

针对脉冲雷达和连续波雷达的上述缺陷或不足，中科院电子所发明了连续脉冲雷达工作体制，这一新的雷达工作体制借鉴脉冲与连续波雷达的优点，基于发射和接收信号相间隔的方式以一定的间隔连续发射探测脉冲信号，同时在发射脉冲信号之间的时间间隔接收目标的回波信号，以发射时间间隔连续发射设定宽度的探测脉冲信号，在发射的探测脉冲信号之间的脉冲时间间隔接收目标的部分回波信号，再基于部分回波信号恢复完整回波信号。

在该发明中，根据部分回波信号以及时间窗来恢复完整回波信号包括：将所述部分回波信号变换到频域，以得到第一频域信号；将所述时间窗变换到频域，以得到第二频域信号；根据所述第一频域信号和所述第二频域信号，按照下式计算所述回波信号的频域信号：

其中表示卷积运算，Y_P(ω)是所述第一频域信号，P_T(ω)是所述第二频域信号，并且Y(ω)是所述回波信号的频域信号；以及将所述回波信号的频域信号反变换到时域，以得到所述完整回波信号。

该发明的信号恢复过程尽管是采用频域快速卷积运算，但计算量仍然非常巨大，不利于实时实现，因此，需要对连续脉冲雷达体制进行改进，在利用连续脉冲雷达体制的优势的同时，降低恢复处理的计算量，存在雷达信号快速恢复方法的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多脉冲组合探测的雷达信号快速恢复方法，其能够克服多脉冲编码信号恢复计算量巨大的问题，实现对雷达信号的快速恢复，满足实时雷达信号处理的要求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多脉冲组合探测的雷达信号快速恢复方法。