[发明专利]一种多载波相参和非相参联合累积处理方法

说明书

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种多载波相参和非相参联合累积处理方法。本发明包括如下步骤：步骤1、单载波模糊函数相关累积；步骤2、对步骤1中的相关处理结果进行运动补偿对齐；步骤3、将多个载波运动补偿对齐后的数据进行非相参累积处理；步骤4、目标检测测量。本发明利用同源多载波联合相关积累，可有效提高设备微弱电磁散射信号的检测灵敏度，提升系统作用距离和对小BCS目标侦察定位能力。

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种多载波相参和非相参联合累积处理方法。

背景技术

外辐射源雷达系统通过接收直达波信号和目标散射信号，进行长时间相关处理提高信号信噪比，得到信号的互模糊函数，从而检测目标。若以同步轨道的广播电视卫星信号作为照射源，由于同步轨道的卫星距离地面在三万六千公里以上，其到达地面的信号功率较小，同时经目标散射后信号会更加微弱。需要利用一定的技术手段提供检测目标的信噪比。

静止轨道商用通信卫星在设计时为提升其经济效益和通信容量，大都采用多个转发器，其辐射能量分散在宽带范围内的多个载波上，利用单载波相关积累，没有充分利用卫星的频谱资源，相关积累增益比较低，从而获得的性价比有限。

发明内容

本发明的目的在于：

本发明提供一种多载波相参和非相参联合累积处理方法，利用同源多载波联合相关积累，可有效提高设备微弱电磁散射信号的检测灵敏度，提升系统作用距离和对小BCS目标侦察定位能力。

本发明采用的技术方案：

一种多载波相参和非相参联合累积处理方法，包括如下步骤：步骤1、单载波模糊函数相关累积；步骤2、对步骤1中的相关处理结果进行运动补偿对齐；步骤3、将多个载波运动补偿对齐后的数据进行非相参累积处理；步骤4、目标检测测量。

所述步骤1具体包括如下步骤：选取一定带宽内的一个或多个频点相邻信号作为一个载波，进行相关模糊函数计算，得到设置时频差范围内的单载波相关处理结果。

单载波相关模糊函数的计算公式为：

其中：s_e(t)为直达波信号；s_r(t)为目标回波信号；T为积累时间；t为时间；f为频移；f_d为多普勒频移；t_d为时延；D为固定时延。

所述步骤2具体包括如下步骤：记接收到的参考信号为u(t)，忽略脉内相位变化，对相应的回波信号进行分段处理，处理后的回波信号表示为：

其中，t_f表示快时间，t_m表示慢时间，A表示幅度系数，τ₀＝R₀/c表示初始时延，a_τ＝v_a/c表示时延变化率，R₀表示目标的初始位置；v_a表示目标在回波路径上的投影速度；c表示光速、f_c表示载频的中心频率；

对回波信号沿快时间维t_f做傅里叶变换转换到频域为：

其中，U(f)表示u(t)的傅里叶变换。

对参考信号进行分段处理，并进行沿快时间维t_f做傅里叶变换转，得到上参考信号的快时间频域形式的共轭U^*(f)。

公式(3)乘上U^*(f)，得到：

将上式傅里叶反变换到快时间时域得到：