[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

说明书

本发明公开一种微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法，步骤如下：第一步，间歇采样收发获取进动目标回波信号；第二步，解线性调频获取进动目标距离像；第三步，截取真实进动目标所在距离单元的距离像；第四步，时频分析获取进动目标不同部位的微动信息。本发明方法解决了脉冲雷达在微波暗室内进行目标特性测量时，收发信号相互耦合的问题；实现了进动目标脉冲回波距离像的有效获取；截取得到包含目标微动特征的距离像信息；实现了进动目标微动特征的精确提取。

【技术领域】

本发明涉及微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法，属于雷达目标特征提取仿真领域，具体涉及在微波暗室中模拟脉冲体制雷达信号的收发处理技术，获取目标高分辨距离像，并实现对进动目标特性测量及微多普勒特征有效提取的方法。

【背景技术】

微波暗室目标特性测量是获取目标电磁特征的主要手段。为实现对具有高速旋转特性进动目标特性测量，传统的扫频方法需要采取降低目标旋转频率等措施实现，难以实现对真实运动状态的进动目标进行实时动态测量。间歇采样收发方法采用脉冲雷达信号，可以达到较高的脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)，而无需改变目标的运动特性，因此测量结果更能反映进动目标的实际运动特性。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是：提供一种微波暗室中脉冲雷达进动目标微动特征提取方法，以解决现有技术中难以实现对真实运动状态的进动目标进行实时动态测量的问题；提出一种在微波暗室中利用间歇采样收发方法，实现具有高速旋转特性的进动目标动态测量，根据间歇收发控制信号的参数，对间歇采样收发目标回波进行解线性调频得到距离像，选取目标所在距离单元进行时频分析，经过幅度补偿后得到进动目标的微多普勒信息。

本发明采取的技术方案如下：

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点(散射系数为α_k)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。

其中，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。