[发明专利]一种实现随机初相脉冲串相位同步的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于脉冲制非合作双基地雷达系统相位同步技术领域，特别涉及一种实现随机初相脉冲串的相位同步技术。

二、背景技术

由于国外雷达及各种武器装备的快速发展，海上电磁环境变得日益复杂，对海警戒探测的压力越来越重。为增强对战情的感知能力，在要求电磁静默时，能够保持对战场环境的侦察监视。移动平台在外海区域受可利用信号的限制，要求外辐射源雷达系统对可选信号具有更多适应性，因此迫切需要探索一种利用非合作或者合作脉冲雷达信号等辐射源信号的无源双基地探测系统。

目前，基于伪随机连续波信号的外辐射源雷达技术已发展成熟，其完成相位同步时要求开展全程相位补偿，而基于非合作脉冲雷达辐射源的非合作双基地探测系统有许多关键技术有待突破，其中相位同步就是迫切需要解决的关键技术之一。相位同步过程就是补偿非合作雷达发射脉冲信号的随机初始相位，保证接收信号之间保持一定的相位关系，仅保留反映目标运动特性的相位信息。而对于非合作双基地接收系统来说，发射脉冲串的随机初相是不可知的，所以必须开展相位补偿以实现针对随机初相脉冲串的相位同步。

三、发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种实现随机初相脉冲串相位同步的方法，其可用于解决脉冲制非合作双基地雷达系统的相位同步问题，其中要解决的技术问题包括：

(1)给出针对随机初相脉冲串的相位同步方法的实施过程；

(2)给出随机初相脉冲信号初始相位较为精确的估计方法。

2.技术方案

本发明所述的一种实现随机初相脉冲串相位同步的方法，包括以下步骤：

A1.提取在目标相参驻留时间内直达脉冲串信号所对应的采样点；

A2.在相关信号处理中心利用直达波和目标回波在不同距离单元的采样计算脉冲信号的相位信息，并将对应相位信息存入移位寄存器；

A3.重组目标回波中所有同一距离单元所对应的采样点；

A4.查找A1步骤所提取的直达脉冲串采样信号所对应的相位，构建时变滤波器；

A5.对所有感兴趣距离单元的目标回波脉冲信号，逐个距离单元进行相位补偿，从而消除来自发射脉冲脉内和脉间频率抖动以及路径引入的随机初相。

其中A1步骤包括以下步骤：

B1.将直达波样本信号和目标回波信号馈入接收机前端，进行二次下变频；

B2.将回波载频降到中频后，中频数字接收机对中频回波信号进行中频直接采样；

B3.对采样后的信号进行数字下变频，得到正交的数字零中频信号；

B4.处理直达波采样中非脉冲区的信号，将直达波信号与门限比较后输出，其中门限电平高于噪声平均值，使幅度信息中非脉冲信号区的输出信号电平为零；

B5.从截获的直达波脉冲信号中分选出所需特征参数的机会辐射源信号；

B6.利用所选择的直达波脉冲信号重构发射信号样本，去除信号的传输路径、接收天线、接收系统等环节引入的误差。

3.有益效果

不同于基于广播电视信号的非合作双基地探测系统需要开展全程相位补偿，本发明可以只针对感兴趣的若干距离单元开展相位同步处理，进行相位补偿和相参积累，避免了计算量超大的问题，不仅能够消除脉间随机初相导致的误差，还能补偿脉间和脉内频率抖动引入的相位误差，且本方法易于实现，同时能够完成多个随机初相脉冲信号的相参化处理。

四、附图说明

附图1是本发明的非合作双基地探测系统的信号路径图。

附图2是本发明的接收系统组成框图。

附图3是本发明的随机初相脉冲串序列采样存储模型。

附图4是本发明的随机初相脉冲串采样序列重组后的存储矩阵。

附图5是本发明的相位同步滤波器结构示意图。

五、具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，当双基地系统接收机频率调谐在非合作雷达辐射源的发射频率时，将会检测到沿基线传播到达的直达波信号和经过目标散射后的微弱回波。系统由两部分组成，其中一部分用于接收直达波信号以提取同步信息，另一部分用于接收目标散射信号以完成对目标的检测，实现对特定区域的监视和预警；