[发明专利]数字正交鉴相与匹配滤波的优化方法

摘要

本发明公开了一种数字正交鉴相和匹配滤波的优化方法，主要解决现有技术在滤波器阶数较高时运算量大，且处理流程繁琐的问题。其实现过程为：1）对雷达回波做快速傅里叶变换，得到信号的正频和镜频，且保留镜频中的部分点作为有效镜频；2）预先将频域数字正交鉴相滤波器系数与频域匹配滤波器系数点乘，得到通带系数P和过渡带系数Q；3）叠加信号正频与通带系数P的点乘结果和有效镜频与过渡带系数Q的点乘结果，得到信号匹配滤波后的频谱Z；4）对频谱Z做逆快速傅里叶变换，计算出目标距离。本发明采用预先合并滤波系数的方法，减少了对滤波器阶数的限制，提高了对雷达回波的处理效率，可用于雷达信号处理中对目标的测速、测距。

主权项

1.一种数字正交鉴相与匹配滤波的优化方法，包括如下步骤：（1）对雷达中频回波信号做快速傅里叶变换，变换点数为2L，得到长度为L的正频A和长度为L的镜频E，其中，L为2的幂次，且2L大于或等于回波信号的长度，从镜频E中，取出前个点和后个点作为有效镜频B，W小于L，且大于0；（2）根据雷达发射信号的参数，在Matlab的滤波器设计工具中设置低通滤波器参数，生成指定阶数的低通滤波器系数，通过快速傅里叶变换将该系数变到频域，再对频域低通滤波器系数做频谱搬移，得到长度为2L的频域数字正交鉴相滤波器系数F；（3）对雷达的基带信号做共轭反转，得到匹配滤波器系数，通过快速傅里叶变换将该系数变到频域，得到长度为2L的频域匹配滤波器系数D；（4）根据频域数字正交鉴相滤波器系数F与频域匹配滤波器系数D，得到合并的滤波系数:H=F·D，将滤波器系数H分为长度均为L的两段：一段作为通带系数P，另一段作为阻带系数S，并从阻带系数S中取出前个点和后个点作为过渡带系数Q；（5）根据上述参数，得到雷达中频回波信号匹配滤波后的频谱：Z=A·P+B·Q；（6）对频谱Z做逆快速傅里叶变换，得到时域匹配滤波结果，根据该时域匹配滤波结果的峰值点计算出目标的距离r，用于后续雷达信号处理。