[发明专利]基于STPC的FDA-MIMO雷达信号处理方法、装置及介质

权利要求书

1.一种基于慢时间相位编码波形STPC的频率分集阵列多输入多输出FDA-MIMO雷达信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：

基于STPC构建FDA-MIMO雷达的发射信号；其中，所述基于STPC构建FDA-MIMO的发射信号，包括：

根据所述FDA-MIMO雷达模型，确定在第k个脉冲处，第m个阵元发射信号为：

其中，1≤k≤K，K表示脉冲总数目；1≤m≤M，M表示FDA-MIMO雷达中发射阵列的发射阵元总数目；u(t)表示发射信号的基带波形；f_m＝f₀+(m-1)Δf表示第m个阵元的载波频率，f₀表示参考载波频率，Δf表示频率增量；表示第m个阵元在第k个脉冲上的相位编码；

其中，所述发射信号的基带波形其中，T_p表示脉冲持续时间；η是调频率；矩形函数rect(x)在|x|≤0.5时等于1，否则等于0；

所述相位编码为m的线性函数其中，Δf_Dm是第m个阵元的发射信号的多普勒偏移，T_r代表脉冲重复间隔；

接收所述发射信号受到杂波影响后的接收信号；

利用载波频率对所述接收信号提取发射自由度后的信号进行下变频处理，获得所述接收信号的基带信号；

根据快速傅里叶变换从所述接收信号的基带信号中分离获得发射波形信号；

对所述分离获得发射波形信号进行频率校正后在进行匹配滤波，获得接收回波信号；

对所述回波信号补偿发射空间频率的距离依赖性后，通过拉格朗日乘数法获得自适应权重向量；

利用所述自适应权重向量对所述回波信号进行加权，获得加权之后的待估计信号；

基于所述待估计信号获得目标所在距离门以及到达方向的估计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射信号受到杂波影响后的接收信号包括基于目标的信号部分y_tn,k(t)以及基于杂波的信号部分y_cn,k(t)；所述基于目标的信号部分为：

其中，ρ_t表示目标的反射系数；τ_tm,n,k表示对于第l个距离门内的点状目标，在第k个脉冲上的第m个发射阵元和第n个接收阵元之间的往返传播时延，具体为c是光速，R_l,p＝R_l+(p-1)R_u表示目标距离，R_l是没有发生距离模糊的最大距离，R_u＝cT_r/2表示最大不模糊距离，p表示第p个发生距离模糊的距离门，d_T和d_R分别表示发射阵列和接收阵列的阵元间距，ψ_t代表目标的入射角，v_t是目标速度；

所述基于杂波的信号部分为：

其中，N_a表示距离模糊的数量，N_c表示独立杂波块的数量，ρ_cl,p,q代表杂波块的复数反射系数，在第k个脉冲上的第m个发射阵元和第n个接收阵元之间的杂波往返时间延迟τ_cm,n,k表示为：

其中，R_l,p是杂波的距离，ψ_l,p,q表示杂波入射角，且满足θ_q和分别表示方位角和俯仰角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收信号的基带信号在基于窄带设定的情况下，表示为：

其中，τ₀＝2R_l,p/c代表往返距离延迟，为一个复数常数；f_D(v_t)、f_R(ψ_t)和f_T(R_l,p,ψ_t)分别表示发射空间频率，接收空间频率和多普勒频率。