[发明专利]基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法

说明书

本发明公开了一种基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法，主要解决现有技术对地面慢速运动目标参数估计精度较差和实时处理效率不高的问题。其实现步骤是：(1)生成基带回波矩阵；(2)对基带回波矩阵进行滤波处理；(3)估计地面慢速运动目标的粗略位置参数；(4)利用插值补偿法估计地面慢速运动目标的精细位置参数；(5)找出地面慢速运动目标的横坐标值和纵坐标值。本发明与现有技术相比，在提高了分布式相参系统对地面慢速运动目标参数估计精度的同时，也提高了分布式相参系统的实时处理效率。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，更进一步涉及运动平台雷达技术领域中的一种基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法。本发明可利用分布式相参系统估计地面慢速运动目标的位置坐标。

背景技术

分布式相参系统在对海工作或者对高空目标探测时杂波比较弱，这时可将弱杂波背景下分布式相参系统对目标参数的估计看成噪声背景下对目标参数的估计。分布式相参系统具有探测距离远和相参性能高的优点，因而被广泛地应用于对参数精度要求高的探测场景中去。

宋靖,张剑云,郑志东等人在其发表的论文“分布式全相参雷达相干参数估计性能”(Journal of ElectronicsInformation Technology 2014,8电子与信息学报)中提出一种基于相位同步的分布式雷达目标参数估计方法。该方法在多输入多输出(MIMO)模式下，首先推导了时延差估计的混合克拉美—罗界(HCRB)闭式解，然后在全相参模式下，对分布式系统所接收的目标回波做能量积累后，给出积累后的目标输出信噪比增益的解析式，并研究收发天线数的配置准则，最后得出在系统相位同步精度足够高的前提下，基于相位同步的处理方式能够获得较高的时延差估计精度和输出信噪比增益的结论。该方法存在的不足之处是，由于能量积累是通过配准相位来实现的，这会给目标回波带来额外的相位，导致估计出的目标位置坐标偏离真实的目标位置坐标。

电子科技大学在其申请的专利文献“一种改进的ML天波雷达机动目标参数估计方法”(申请号：CN201610190528.9，申请公开号：CN105676217A)中提出了一种改进的基于最大似然函数ML(Maximum Likelihood)的天波雷达机动目标参数估计方法。该方法将天波雷达的机动目标信号建模为广义相位多项式，然后将似然函数最大化问题转变为‘超定’非线性最小二乘估计的最优化问题，最后提出通过最大似然函数在空域进行多维搜索来实现机动目标的参数估计。该方法存在的不足之处是，该方法引进了‘超定’非线性最小二乘估计的最优化问题，这会对后续的机动目标参数估计带来最小二乘拟合误差，导致机动目标参数估计精度变差。

北京航空航天大学在其申请的专利文献“一种基于相关函数的动目标参数估计方法”(申请号：CN201510256088.8申请公开号：CN104898119A)中提出了一种基于相关函数的动目标参数估计方法。该方法包括以下几个步骤：步骤一：读入原始动目标回波数据及相关成像参数；步骤二：方位向傅里叶变换处理；步骤三：方位向同压缩感知CS(CompressiveSensing)因子相乘进行补偿；步骤四：距离向傅里叶变换处理；步骤五：距离向同距离补偿因子相乘，进行距离压缩处理；步骤六：距离向傅里叶逆变换处理；步骤七：距离-多普勒域进行相关函数处理；步骤八：方位向傅里叶逆变换处理；步骤九：频域补零，时域增采样对相关处理结果进行插值处理，求取最大值；步骤十：由相关处理最大值估计目标速度。该方法存在的不足之处是，由于频域补零步骤中，时域增采样对相关结果进行插值处理会加大系统计算量，导致系统的实时性不高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法。