[发明专利]一种基于相控阵雷达的低速目标检测方法

说明书

本发明提供了一种基于相控阵雷达的低速目标检测方法，包括：步骤S100，相控阵雷达初始化，并统一调配相控阵雷达的工作时序；步骤S200，相控阵雷达依次向不同角度方向发射信号；步骤S300，相控阵雷达接收回波信号并进行处理得到点迹信息。

技术领域

本发明涉及一种雷达信号处理技术，特别是一种基于相控阵雷达的低速目标检测方法。

背景技术

雷达被广泛运用与军工、航天、航海、交通等行业，通过对雷达回波分析，可以得到目标的距离、速度、角度、高度信息。对于脉冲雷达，其存在盲区、小目标检测、低速目标检测、多目标跟踪的难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于相控阵雷达的低速目标检测方法，包括：

步骤S100，相控阵雷达初始化，并统一调配相控阵雷达的工作时序；

步骤S200，相控阵雷达依次向不同角度方向发射信号；

步骤S300，相控阵雷达接收回波信号并进行处理得到点迹信息。

进一步地，步骤S100具体过程为：

步骤S101，初始化完成之后由信号处理机向FPGA下发第一帧相参积累的工作参数，包括工作频点、波位、工作波形、工作模式，再由FPGA统一分配到各个分部件；其中，在前一个波形工作的同时，FPGA立刻开始往各分部件下发下一个波形的工作参数，但是参数不立刻生效，待等到前一个波形的结尾，产生一个配置脉冲让后一个波形生效，剩余的波形以此类推；

步骤S102，各部件按照下发的工作参数工作：收发机按照频率号和波形号切换雷达工作频点和波形，波控机根据波位号往对应空域发射波束，FPGA按照相参积累波形的顺序在规定时间依次往波控机下发不同的波位号；

步骤S103，在进行相参积累的同时，FPGA和DSP同时需要对雷达的回波信号进行信号的预处理，最终得到目标的距离、角度、速度信息；

步骤S104，处理完成之后得到目标的点迹信息：距离、速度、角度。通过网口以UDP形式上报给终端显示。

进一步地，步骤S200中依次向5个不同角度方向发射信号，且最小可检测速度其中，λ为发射信号波长，n为相参积累次数，t₁为一个信号发射方向的PRT。

进一步地，步骤S300具体包括以下步骤：

步骤S301，收发机将空域的回波经过下变频到中频，传输到信号处理机进行后续信号处理；

步骤S302，FPGA对中频信号做A/D采样、正交数字下变频、脉冲压缩，完成对信号的预处理，预处理完成后的信号通过SRIO传给DSP处理；

步骤S303，DSP对信号进行动目标检测和恒虚警处理，得到目标的点迹信息。

进一步地，步骤S302中的A/D采样的信号为x(n)＝cos(2πf_cnT_s+nkt²)，其中t＝nT_s，n＝0,1,2,...，f_c为被采样信号的最高频率，T_s为采样周期。

与本振混频后

I路：cos(2πf_ct+nkt²)cos(2πf_ct)

Q路：cos(2πf_ct+nkt²)sin(2πf_ct)

I路和Q路信号均包含零中频分量，通过低通滤波器将中频分量去除；再经过一个D倍抽取，得到更低的采样速率，从而降低后续信号处理的负担。