[发明专利]一种机载外辐射源雷达的运动目标检测方法有效

申请号：	201610015872.4	申请日：	2016-01-11
公开（公告）号：	CN105676215B	公开（公告）日：	2018-06-05
发明（设计）人：	王俊;邓亚琦;郭帅	申请（专利权）人：	西安电子科技大学
主分类号：	G01S13/50	分类号：	G01S13/50;G01S7/41
代理公司：	西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 61218	代理人：	惠文轩
地址：	710071***	国省代码：	陕西;61
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摘要：	本发明属于雷达技术领域，公开了一种机载外辐射源雷达的运动目标检测方法。包括如下步骤：获取机载外辐射源雷达接收到的信号；根据参考信号对两路回波信号进行匹配滤波以及相位补偿，得到相位补偿后的两路回波信号；对相位补偿后的两路回波信号进行通道配准，将配准后的两路回波信号相减，从而得到杂波抑制后的回波信号；对杂波抑制后的回波信号进行多普勒徙动校正，得到多普勒徙动校正后的目标回波信号；对多普勒徙动校正后的回波信号进行距离徙动校正，得到距离校正后的目标回波信号，解决了现有技术未补偿目标徙动时目标检测性能差的问题。
搜索关键词：	回波信号动校正两路多普勒辐射源相位补偿目标回波信号运动目标检测杂波抑制配准雷达距离校正雷达技术雷达接收目标检测匹配滤波相减
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【主权项】：

一种机载外辐射源雷达的运动目标检测方法，其特征在于，所述机载外辐射源雷达上设置有参考天线、第一接收天线和第二接收天线，所述参考天线指向辐射源，所述第一接收天线和所述第二接收天线指向观测区，所述运动目标检测方法包括：步骤1，获取机载外辐射源雷达接收到的信号，所述机载外辐射源雷达接收到的信号包括参考信号、第一路回波信号、第二路回波信号，所述参考天线接收到的信号为参考信号，所述第一接收天线接收到的信号为第一路回波信号，所述第二接收天线接收到的信号为第二路回波信号；步骤2，分别对所述参考信号、所述第一路回波信号、所述第二路回波信号采用相同的准则进行分段，得到多个分段参考信号、多个第一路分段回波信号和多个第二路分段回波信号，所述分段参考信号、所述第一路分段回波信号、所述第二路分段回波信号一一对应；其中，步骤2具体包括如下子步骤：(2a)设发射站发射信号的带宽为BW，分段持续时间为T_max，最大径向速度差为v_max，分段满足T_max≤c/(BWv_max)；分段后段内为快时间记为t_f，段间为慢时间记为t_m，分段参考信号记为x(t_f,t_m)；第一路分段回波信号记为y₁(t_f,t_m)，第二路分段回波信号记为y₂(t_f,t_m)，c为光速；(2b)以参考天线与发射站距离最近的时刻为起始零时刻，发射站到参考天线的基线距离在零时刻泰勒展开为：L(t)＝L₀+L₂t²，其中L₀为基线距离泰勒展开的常数项，L₂为基线距离泰勒展开时间的二次项系数，此时对应的时延为：τ(t)＝L(t)/c＝τ_d+b_dt²，其中，τ_d为参考信号时延在零时刻展开常数项，并且满足τ_d＝L₀/c，b_d为泰勒展开二次项系数，并且满足b_d＝L₂/c，从而得到分段参考信号的表达式x(t_f,t_m)为：

<mrow><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>f</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>t</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>A</mi><mi>d</mi></msub><msub><mi>s</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>f</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>τ</mi><mi>d</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><msub><mi>πf</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>b</mi><mi>d</mi></msub><msubsup><mi>t</mi><mi>m</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>)</mo></mrow></mrow>

其中s_m(t_f)是对应第m段发射信号，f_c为载波频率，A_d为参考信号幅度；(2c)假设在观测区内只有一个运动目标，则第一接收天线的任一第i个静止杂波回波和运动目标回波的时延分别为：τ1_ci(t)＝τ_ci+a_cit+b_cit²和τ1_t(t)＝τ_t+a_tt+b_tt²，其中，τ_ci、a_ci、b_ci分别为τ1_ci(t)在零时刻泰勒展开的常数项、一次项系数和二次项系数，τ_t、a_t、b_t分别为τ1_t(t)在零时刻泰勒展开的常数项、一次项系数和二次项系数；第二接收天线中该静止杂波回波和运动目标回波的时延分别为：τ2_ci(t)＝τ_ci+a_ci(t‑△t)+b_ci(t‑△t)²和τ2_t(t)＝τ_t′+a_t′(t‑△t)+b_t′(t‑△t)²，其中，τ_ci′、a_ci′、b_ci′分别为τ2_ci在△t时刻泰勒展开的常数项、一次项系数和二次项系数，τ_t′、a_t′、b_t′分别为τ2_t在△t时刻泰勒展开的常数项、一次项系数和二次项系数；其中，第二接收天线中静止杂波回波的回波时延τ2_ci(t)在△t时刻泰勒展开的常数项、一次项系数和二次项系数与τ1_ci(t)在零时刻泰勒展开的各系数对应相等，即满足τ_ci＝τ_ci′，a_ci＝a_ci′以及b_ci＝b_ci′；因此，第一路分段回波信号y₁(t_f,t_m)为：

<mfenced open = "" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>y</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>f</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>t</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mn>1</mn><mi>t</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>f</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>t</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><munder><mo>Σ</mo><mi>i</mi></munder><msub><mi>y</mi><mrow><mn>1</mn><mi>c</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>f</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>t</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>=</mo><msub><mi>A</mi><mi>t</mi></msub><msub><mi>s</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>f</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>τ</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>a</mi><mi>t</mi></msub><msub><mi>t</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><msub><mi>πf</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi>a</mi><mi>t</mi></msub><msub><mi>t</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>j</mi><mn>2</mn><msub><mi>πf</mi><mi>c</mi></msub><msub><mi</div>
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[发明专利]一种机载外辐射源雷达的运动目标检测方法有效

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