[发明专利]基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法，其特征在于，

A)获取被测目标雷达信号，构建多普勒模糊目标信号模型；

B)依据多普勒模糊目标信号模型，通过消除由目标高速和/或雷达低脉冲重复引起的多普勒欠采样，实现无搜索检测多普勒模糊目标；

B)中，将离散傅里叶变换冗余周期引入Keystone变换中，通过扩展多普勒周期，来消除多普勒欠采样；

B)中，通过扩展多普勒周期来消除多普勒欠采样，包含如下内容：

B1)依据多普勒模糊目标信号模型、距离频率、信号载频、脉冲重复频率及设定扩展倍数，结合变尺度傅里叶变换和周期傅里叶变换，获取周期信号模型、伸缩因子和扩展多普勒频率轴；

B2)依据扩展多普勒频率轴，得到信号能量在多普勒频率上的积累，通过对距离频率进行傅里叶反变换，实现目标相参积累，使得目标能量得到聚焦；

B3)针对目标相参积累，直接通过峰值位置估计目标运动参数，实现无搜索检测多普勒模糊目标；

B1)中，周期信号模型、伸缩因子和扩展多普勒频率轴分别表示为：

其中，f_r为快时间对应的距离频率，f_c为信号载频，t_m＝m/PRF，m和PRF分别表示脉冲数和脉冲重复频率，T为信号周期，q为扩展整数；

将带入得：

其中，A_fr为距离频率对应信号幅度，B为发射信号带宽，c为信号传播速度，是快时间，f_c为信号载频，R₀为目标的初始斜距，v₀为目标的无模糊速度，n_T为折叠因子，v_b＝λPRF/2为雷达盲速，λ＝c/f_c为信号波长；

当时，信号能量在多普勒域上实现积累，即，

2.根据权利要求1所述的基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法，其特征在于，A)中构建多普勒模糊目标信号模型，包含如下内容：

A1)依据雷达发射的线性调频信号，在相参积累时间内，获取被测目标与雷达之间的瞬时斜距；

A2)信号经过脉冲压缩后，获取雷达回波信号；

A3)对雷达回波信号中的快时间进行傅里叶变换，得到距离频率-慢时间域的信号表示；

A4)结合瞬时斜距和距离频率-慢时间域的信号表示，获取多普勒模糊目标信号模型。

3.根据权利要求1或2所述的基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法，其特征在于，B)中，通过多普勒频率轴伸缩来消除多普勒欠采样。

4.根据权利要求3所述的基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法，其特征在于，B)中，多普勒频率轴伸缩表示为(f_r+f_c)t_m＝Nf_ct_a，其中，f_r为快时间对应的距离频率，f_c为信号载频，t_m＝m/PRF，m和PRF分别表示脉冲数和脉冲重复频率，t_a表示慢时间，N为伸缩倍数。

5.根据权利要求1所述的基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法，其特征在于，B1)中，依据目标速度范围来设定扩展倍数。

6.根据权利要求1或所述的基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法，其特征在于，B2)目标相参积累过程中，针对慢时间域的离散信号，通过利用Chirp-Z变换的伸缩特性和频率细化特性，并运用快速傅里叶变换和快速傅里叶反变换，实现目标相参积累。

7.一种基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测装置，其特征在于，基于权利要求1所述的基于周期Keystone变换的多普勒模糊目标相参检测方法实现，包含：模型构建模块和目标检测模块，其中，

模型构建模块，用于获取被测目标雷达信号，构建多普勒模糊目标信号模型；

目标检测模块，用于依据多普勒模糊目标信号模型，通过消除由目标高速和/或雷达低脉冲重复引起的多普勒欠采样，实现无搜索检测多普勒模糊目标。