[发明专利]一种适用于高重频极化雷达的慢速目标检测方法

权利要求书

1.一种适用于高重频极化雷达的慢速目标检测方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：设置雷达参数如下：天线发射和接收极化切换，H表示水平极化，V表示垂直极化，脉冲重复周期为T_r，对应的最大无模糊距离为R_max＝cT_r/2，其中c为光速，每个相参积累间隔包含N个脉冲，杂波的距离位于距离无模糊区内，多普勒f_dC的范围为-f_dCmax～f_dCmax；

步骤2：根据目标目指距离R_T、速度v_T以及雷达参数，计算目标折叠到距离无模糊区的折叠次数K和目标的多普勒频率f_dT；

步骤3：计算脉冲初相变化参数

将目标的多普勒频率偏移到杂波正多普勒频率最大值f_dCmax的L倍处，计算脉冲初相变化参数

步骤4：对一个相参积累间隔的N个发射脉冲的初相分别进行调制，第1,2,…,N个发射脉冲的初相分别调制相位为的值为：

式中，n＝1,2,…,N，为脉冲初相变化参数；

相邻脉冲的初相相位差为：

即相邻脉冲的初相相位差为线性变化；

步骤5：除了初相调制外，基于目标折叠到距离无模糊区的折叠次数K，对该相参积累间隔的N个发射脉冲的收发极化方式按照切换规则进行切换；

步骤6：由于杂波距离近，目标距离远，因此收到第n个脉冲回波里包含的是第n个脉冲的杂波回波信号和第n-K个脉冲的目标回波信号，因此，第n个脉冲和第n+1脉冲接收回波的相位Φ_n和Φ_n+1分别为：

式中，Φ_n和Φ_n+1为杂波多普勒带来的脉间相位变化，ζ_n-K和ζ_n+1-K为目标速度带来的脉间相位变化；

对回波信号分别进行相位补偿，补偿值为当前发射脉冲的调制相位，得到第n个脉冲和第n+1脉冲接收回波的相位Φ′_n和Φ′_n+1分别为：

相应地，第n+1脉冲和第n个脉冲接收回波的相位差为：

ΔΦ_n＝Φ′_n+1-Φ′_n＝2πf_dCT_r+2πf′_dTT_r

式中，

可以看出，目标的多普勒频率由f_dT搬移到f′_dT，按照步骤3计算得到的脉冲初相变化参数在多普勒维上将杂波与目标区别开，实现强杂波背景下慢速目标的检测。

2.根据权利要求1所述的适用于高重频极化雷达的慢速目标检测方法，其特征在于：所述折叠次数K和目标的多普勒频率f_dT的计算公式分别为：

f_dT＝2v_T/λ

式中，表示向下取整，λ表示雷达波长。

3.根据权利要求1所述的适用于高重频极化雷达的慢速目标检测方法，其特征在于：

所述脉冲初相变化参数由下式计算可得：

其中K为折叠次数，f_dT为目标的多普勒频率。

4.根据权利要求1所述的适用于高重频极化雷达的慢速目标检测方法，其特征在于：

所述切换规则为：

1)当脉冲数n≤N时，此时没有目标回波，雷达保持相同的极化发射方式和极化正交的接收方式，即均H极化发射，V极化接收，或者均V极化发射，H极化接收；

2)当脉冲数n≥K+1时，存在目标回波，此时，第n个脉冲的接收方式采用第n-K脉冲的发射极化方式，第n个脉冲的发射方式采用第n-K脉冲的接收极化方式；当脉冲数n≥K+1时，当前脉冲发射的极化方式与接收的极化方式正交，K个脉冲前的目标回波的极化方式和当前脉冲的接收的极化方式相同，当前脉冲近区强杂波带和当前脉冲的接收的极化方式正交，即由于极化正交失配，近区强杂波段要比目标回波至少多12dB的损耗，有效抑制自动增益控制对目标信号的衰减。