[发明专利]微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法

权利要求书

1.一种微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法，其特征在于：该方法步骤如下：

第一步，间歇采样收发获取进动目标回波信号

考虑雷达脉冲慢时间t_m时刻，完整脉冲信号为s(t,t_m)，间歇采样收发的过程等价于用控制信号p(t)与s(t,t_m)相乘，即有s₁(t,t_m)＝s(t,t_m)·p(t)；根据进动目标运动特性计算得到，慢时间t_m时刻目标上某个散射系数为α_k的散射点与雷达的径向距离为R_k(t_m)，间歇采样收发后的目标回波为各散射的回波之和，表示为

第二步，解线性调频获取进动目标距离像

以参考信号s_ref(t)，对线性调频信号间歇采样收发的目标回波s_r(t,t_m)进行去斜处理，然后进行傅里叶变换，可以得到进动目标距离像；

第三步，截取真实进动目标所在距离单元的距离像

根据间歇采样收发周期、线性调频信号带宽、脉冲宽度、目标尺寸，设计矩形窗对实际目标峰值位置的距离像进行截取，得到包含目标微动信息的距离像；

第四步，时频分析获取进动目标不同部位的微动信息

对上一步截取的包含目标微动信息的距离像，结合间歇收发参数，进行能量补偿；然后，沿距离像不同峰值所在距离单元的慢时间进行时频分析，得到进动目标不同部位的微多普勒。

2.根据权利要求1所述的微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法，其特征在于：第二步所述的解线性调频获取目标距离像，具体过程如下：

令Dechirp处理的参考距离为R_ref，可得参考信号为

其中，T_ref是参考信号的脉宽，一般比T_p稍大；

根据Dechirp处理原理，间歇采样收发回波的差频输出为

其中，是s_ref(t)的共轭；R_k,Δ(t_m)＝R_k(t_m)-R_ref，2μR_k,Δ/C表示散射点相对参考点的位置；

对快时间进行傅里叶变换，并去除残余视频相位项和斜置项，得到包含目标微动信息距离像为

3.根据权利要求1所述的微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法，其特征在于：第三步所述的加窗截取真实目标所在距离单元，具体过程如下：

根据(公式3)，相邻两个辛克函数尖峰相距

要保证匹配滤波后相邻峰值不发生混叠，则需满足

ΔR＞L (公式5)

其中，L为目标尺寸；此外要满足目标回波信号不遮挡和完全接收条件，还须有

其中表示信号遍历目标耗时；

即约束条件可写为：

在理想情况下，利用矩形窗截取脉压输出的主峰可以获得进动目标真实位置处的距离像；令为矩形窗宽，则对应的距离要小于相邻峰的距离，从而

因此，截取之后间歇采样收发回波的匹配滤波输出为

对的主峰位置(n＝0)进行时域开窗处理即可得到进动目标实际位置处的距离像信息。

4.根据权利要求1所述的微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法，其特征在于：第四步所述的能量补偿及时频分析，具体过程如下：

令n＝0，得到脉压输出的峰值点为

由于发射信号的通断，损失了部分信号能量，通过对信号幅度补偿1/τf_s，并对(公式10)进行时频分析，即可得到散射点对应的微多普勒频率。