[发明专利]一种基于环境杂波感知的自适应STC控制方法

说明书

本发明属于雷达技术领域，是一种基于环境杂波感知的自适应STC控制方法。本发明采用专用低增益的环境杂波感知通道接收杂波，精确测量其幅度，通过划分方位‑距离分辨单元来构建并更新环境杂波幅度分布图，分析出主接收通道各方位‑距离分辨单元内是否被杂波饱和及饱和的深度，从而自适应生成与之相对应的STC衰减码：对不同饱和深度的方位‑距离分辨单元生成不同深度的STC衰减码，使其增益刚好在线性区的边缘又不被饱和；对未饱和的单元，则不衰减。本发明解决了现有STC控制方法在面对强杂波时会导致雷达在近区(视距内)难以检测到慢速小RCS目标的问题，提高了雷达在杂波背景中对低小慢目标的检测性能。

技术领域

本发明属于雷达技术领域。

背景技术

与机载雷达不同，陆基/舰载雷达由于近区主瓣地/海杂波幅度极强，极易造成接收机饱合，一旦饱和杂波信号相位幅度就会严重失真，由于杂波信号相关性减弱，杂波谱展宽，带来动目标改善因子恶化的问题，因此一旦接收通道饱和，即使雷达使用MTD模式依然难以在杂波背景下检测到慢速运动的目标(如无人机)，此时雷达只能采用基于时间距离的传统的STC控制方法来提高接收通道动态范围，避免接收通道被强杂波饱合，但由于传统的STC控制方法主要是按照回波幅度与距离(时间)变化的规律(回波强度与距离的四次方成反比)为依据来设置衰减量，其STC衰减码是一组和距离(时间)对应的固定值，这就导致对于任意方位-距离分辨单元无论杂波强弱如何只要处于同一距离段，主接收通道都会被无差别的衰减增益，导致损失灵敏度。一旦使用了上述STC控制就意味着近区(视距范围)全方位全量程内灵敏度都会全面下降(距离越近下降越多)，而灵敏度全面下降最终导致了雷达难以检测到小RCS的目标(如无人机，巡航导弹等)的问题。上述问题正是长期以来陆基/舰载雷达在杂波背景中对低小慢目标检测性能不佳的重要原因。为此，近二十年以来，人们一直致力于对传统STC控制方法进行改进，例如中国发明专利公开说明书(CN104635213A)公开了一种改进的STC控制方法，包括按方位-距离分辨单元对接收的杂波信号进行幅度提取(建立环境杂波幅度分布图)，依据环境杂波幅度分布情况生成与方位-分辨单元相对应的STC衰减码，并发送至主接收通道数控衰减器执行。但是该方法直接兼用主接收通道来感知环境杂波，而主接收通道核心功能是接收微弱的目标回波故而其增益一般都设置的很高(数控衰减器置零时)，当环境杂波很强时主接收通道不可避免的会被饱和，杂波信号在距离和方位上的幅度就会严重失真，也意味着建立的环境杂波幅度分布图是不准确的，使得大多数依据其生成的与方位-分辨单元相对应的STC衰减码要么偏大，导致方位-分辨单元内灵敏度损失，要么偏小导致方位-分辨单元内依然处于被饱和的状态，因此，在面对强杂波时，即使使用该方法，雷达在近区(视距内)难以检测到慢速小RCS目标的问题依然无法得到很好的解决；此外，该方法的主接收通道会受杂波强弱的影响被调整自身的增益，而杂波在很多情况下是时变的，主接收通道增益被调整后就无法实时测量各方位-距离分辨单元内杂波幅度的变化，也就是说该方法只能依据指令完成一次杂波建图，不能实时更新杂波幅度分布图，导致在面对实时变化的强杂波时(海杂波，云雨杂波)会有更多方位-分辨单元出现饱和或灵敏度损失的问题，这使得雷达检测慢速小RCS目标的性能相比面对非时变强杂波时会更加恶化。

发明内容

为克服上述现有STC控制方法所存在的问题，本发明提供一种基于环境杂波感知的自适应STC控制方法，能够在面对强杂波(时变和非时变)时显著提升雷达在近区(视距内)检测慢速小RCS目标能力。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于环境杂波感知的自适应STC控制方法，包括如下步骤：

步骤1，环境杂波感知通道接收来自天线的环境杂波信号，经低噪声放大、滤波、下变频后送至ADC；

步骤2，ADC后通过光纤实时送至环境杂波信号处理及控制单元；

步骤3，环境杂波信号处理及控制单元划分方位-距离分辨单元；