[发明专利]一种高速机动目标参数估计方法

权利要求书

1.一种目标参数估计方法，其特征在于，包括：

步骤1、对雷达回波数据进行建模与脉冲压缩处理，具体方法如下:

假设雷达发射线性调频信号为：

其中为快时间，即距离时间，t_m为慢时间，且t_m＝mT,M+1为相干积累时间内发射的脉冲数，T为脉冲重复周期，rect(·)为门函数，T_p为脉冲宽度，f_c为载频，γ为调频率。

目标与雷达间的瞬时距离可以表示为：

其中，r₀表示目标与雷达间的初始距离，v₀表示目标的径向速度，a₀表示目标的加速度；

雷达接收到的基带回波信号表达式为：

其中A为目标的反射系数，λ＝c/f_c为波长，c为光速；

对接收到的基带回波信号进行脉压处理，得：

其中A₁为脉冲压缩后的信号幅度，B为线性调频信号带宽；

并将其变换到快时间频域得：

A₂表示快时间频域的信号幅度，f_r表示快时间在频域的变量；

将(2)式代入(5)式可得：

步骤2、对距离频域信号进行时间反转处理，然后时间反转信号与原始信号相乘处理校正距离徙动，具体方法如下：

对信号S_pc(t_m,f_r)慢时间维反转：

然后将式(6)乘上式(7)得：

对式(8)的距离频域进行逆傅里叶变换，得到：

其中A₃表示信号幅度；将式(9)化简为：

步骤3、利用去调频处理检测目标并估计距离和加速度，具体方法如下：

构建相位补偿函数为：

其中，d表示搜索加速度；

将式(11)乘上式(10)得：

解公式(13)，遍历搜索加速度d，针对不同的d计算时得到一个sinc函数的二维平面，根据二维平面上最大值位置得到加速度和初始距离

步骤4、根据步骤3获得的加速度估计值和距离估计值求得二阶拉登傅里叶变换相位补偿因子和目标瞬时距离：

其中v_p表示搜索速度；

将式(4)表示的基带回波信号的二阶拉登傅里叶变换表示为：

遍历搜索速度v_p，使得式(16)取最大值时的v_p即为速度估计值

由此完成参数估计。