[发明专利]一种低空慢速小目标探测雷达装置及其探测方法

摘要

本发明公开了一种低空慢速小目标探测雷达装置及其探测方法。所述装置包括圆柱面相控阵雷达天线、综合控制器、发射波形产生单元、若干发射组件、若干幅度相位加权单元、数字信号处理单元。所述综合控制器、信号产生单元、发射波形产生单元顺次连接，各个发射组件连接均与发射波形产生单元连接。本发明采用开关切换方式实现圆柱面相控阵雷达天线波束方位电扫描，幅度相位加权单元实现雷达波束俯仰多波束覆盖，多通道回波接收与数字波束形成得到方位和差波束、俯仰多波束，实现低空慢速小目标三维快速定位。

主权项

1.一种低空慢速小目标探测雷达装置，其特征在于，包括圆柱面相控阵雷达天线、综合控制器、发射波形产生单元、若干发射组件、若干幅度相位加权单元、数字信号处理单元，所述综合控制器、信号产生单元、发射波形产生单元顺次连接，各个发射组件连接均与发射波形产生单元连接；所述综合控制器用于发送控制指令到信号产生单元，并设置扫描模式，根据不同的扫描模式控制各个发射组件及对应开关、阵元工作，并将数字信号处理单元形成的目标点航迹报文进行输出；所述圆柱面相控阵雷达天线的表面分布有M*L阵元，其中，圆柱面天线有M个列线阵，每个列线阵上有L个阵元；所述M、L为正整数，每个阵元均具能够进行电磁波信号的发送与接收，每个阵元为接收雷达回波的一个通道，每个列线阵对应一个L通道回波下变频单元；所述发射组件具有N个，所述N为圆柱面相控阵雷达同一时刻工作的列线阵个数，每个发射组件具有Q个开关，所述Q=M/N; 每个开关对应连接一个幅度相位加权单元；所述发射组件用于产生发射信号，并通过开关的开、合控制，选择其中一个列线阵工作，通过幅度相位加权单元，控制发射信号的强弱和相位，通过阵元发射雷达电磁波信号；幅度相位加权单元包含一个可调节衰减器和一个可调节移相器，用于控制对应列线阵输出的雷达信号的强弱和相位，形成空间发射波束，实现不同俯仰角有不同的波束覆盖；所述信号产生单元用于根据综合控制器的控制指令产生本振信号及参考信号；所述发射波形产生单元根据本振信号及参考信号产生雷达发射射频信号，并将发射信号被均分为N路信号，分别输入到N个发射组件；数字波束形成单元根据不同阵元回波数据以及阵元的序号，对阵元基带信号解析对齐，然后进行数字波束形成，分别合成俯仰方位多波束、和差波束，并将合成的数字波束输出到数字信号处理单元;数字信号处理单元用于对合成的数字波束回波信号进行处理，提取出目标信息，并形成目标点航迹报文，并将报文传输给综合控制器。