一种基于全相位处理的线性调频信号旁瓣抑制方法技术

技术编号:12524367 阅读:92 留言:0更新日期:2015-12-17 13:39
一种基于全相位处理的线性调频信号旁瓣抑制方法,对匹配滤波器冲击响应进行全相位预处理得到全相位匹配滤波器频率响应,选取回波信号中与匹配滤波器冲击响应的长度相同的连续回波接收数据,进行全相位预处理后得到回波信号,将全相位预处理后的回波信号通过全相位匹配滤波器频率响应,得到全相位脉冲压缩输出结果,以全相位处理前回波接收数据长度的1/4为步长,滑窗选取回波接收数据,重复进行全相位处理和脉冲压缩,直到所有回波接收数据处理完毕。本发明专利技术从频域脉冲压缩处理过程出发,利用全相位谱分析良好的频谱泄漏抑制性能和相位不变性的优点,对匹配滤波器冲击响应及雷达回波都进行全相位处理,并结合滑窗接收,获得较优异的主旁瓣性能,提高雷达对弱小目标的检测性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,适用于采用线性调频信号的脉冲压缩体制雷达。
技术介绍
脉冲压缩技术可以解决目标距离分辨力与探测距离之间的矛盾,因此在现代雷达系统中得到了广泛应用。随着战场电磁环境日益复杂化及目标雷达散射面积锐减等发展趋势,强杂波强干扰信号通常与目标回波同时进入接收通道,强信号或干扰脉压的旁瓣可能会掩盖附近的弱信号的反射回波,在多目标环境中,脉冲压缩信号的旁瓣可能会埋没附近较小目标的主信号,引起目标丢失,因此,脉冲压缩旁瓣抑制成为提高雷达弱目标检测能力及多目标分辨能力的关键。目前,通常采用加窗函数的方法来降低旁瓣,可查到的相关专利有“巴克码脉冲压缩加权方法”(申请号CN85103338),该专利技术针对巴克码脉冲序列,将压缩和加权两个步骤合二而一,一并完成脉冲压缩加权处理,以提高巴克码序列的自相关函数主旁瓣抑制比。此夕卜,相关公开文献包括《直接加窗加权旁瓣抑制技术研究》、((chirp信号脉压旁瓣抑制方法研究》、《谱修正旁瓣抑制技术的研究与应用》、《一种低旁瓣高分辨卷积型数字脉冲压缩方法》等,都是从对匹配滤波器加窗函数进行设计优化的角度出发来达到较好的旁瓣抑制效果。本专利是通过对频域匹配滤波过程进行改进,从而实现旁瓣抑制,与现有技术相关性不大,并且与现有加窗技术可结合使用以进一步抑制旁瓣。与全相位处理算法相关的专利技术专利共6项,分别为“基于全相位FFT的OFDM调制解调方法(申请号200710061393.7 ) ”、“基于全相位FFT的通用解调方法(申请号200710061394.1)”、“全相位时移相位差频谱校正法(申请号200610129444.0)”、“基于加窗全相位FFT的APF谐波检测与控制系统及方法(申请号201210316891.2)”、“基于全相位FFT的高精度瞬间相位估计方法(申请号200810053624.4)”、“全相位正交频分复用OFDM系统帧同步方法(申请号200810152380.5)”。上述相关专利将全相位处理算法应用于调制解调、相位估计及校正、谐波检测等方面,未有应用于目标检测领域,因此与本专利相关度不高。本专利是将全相位FFT应用于线性调频信号匹配滤波过程中,结合滑窗处理技术,抑制旁瓣,以实现弱目标检测的一种方法。
技术实现思路
本专利技术提供,从频域脉冲压缩处理过程出发,利用全相位谱分析良好的频谱泄漏抑制性能和相位不变性的优点,对匹配滤波器冲击响应及雷达回波都进行全相位处理,并结合滑窗接收,获得较优异的主旁瓣性能,提尚雷达对弱小目标的检测性能。为了达到上述目的,本专利技术提供,包含以下步骤: 步骤S1、对匹配滤波器冲击响应m进行全相位预处理,形成全相位滤波器冲击响应Ap (η),对全相位滤波器冲击响应Aap (?)进行傅里叶变换后得到全相位匹配滤波器频率响 步骤S2、选取回波信号中与匹配滤波器冲击响应Α(λ)的长度相同的连续回波接收数据,进行全相位预处理后得到回波信号XapO?); 步骤S3、将全相位预处理后的回波信号Xap(λ)通过全相位匹配滤波器频率响应/ZapU),得到全相位脉冲压缩输出结果ΛΡ (4 ; 步骤S4、以全相位处理前回波接收数据长度的1/4为步长,滑窗选取回波接收数据,重复进行步骤S2和步骤S3,直到所有回波接收数据处理完毕,完成对回波信号的匹配滤波处理,实现旁瓣抑制。采用窗函数Wdd对全相位匹配滤波器频率响应尽pO)进行加权,产生新的加权全相位匹配滤波器频率响应与回波信号XapO?)进行频域脉冲压缩。采用任意窗函数对全相位匹配滤波器频率响应IU {k)进行加权。本专利技术具有以下优点: 1、从频域匹配滤波处理方法出发,引入全相位处理技术实现旁瓣抑制,在不加窗(等效于加矩形窗)情况下可获得较好的旁瓣抑制效果; 2、
技术介绍
中的各种加窗方法都可以应用于本专利技术提供的全相位预处理中,从而获得更优异的旁瓣抑制效果。【附图说明】图1是本专利技术的流程图。图2是频域脉压处理原理图。图3是全相位傅里叶变换原理框图。图4是展3情况下不加窗全相位数据预处理原理框图。图5是滑窗处理示意图。图6是基于全相位谱分析的脉冲压缩处理结果。【具体实施方式】以下根据图1?图6,具体说明本专利技术的较佳实施例。如图1所示,本专利技术提供,基于频域脉冲压缩处理思想,将其中的传统傅里叶变换替换为全相位傅里叶变换,实现线性调频信号旁瓣抑制,该方法包含以下步骤: 步骤S1、对匹配滤波器冲击响应M进行全相位预处理,形成全相位滤波器冲击响应Ap (η),对全相位滤波器冲击响应hav (?)进行傅里叶变换(FFT)后得到全相位匹配滤波器频率响应尽ρ⑷; 步骤S2、选取回波信号中与匹配滤波器冲击响应Α(λ)的长度相同的连续回波接收数据,进行全相位预处理后得到回波信号XapO?); 步骤S3、将全相位预处理后的回波信号Xap(λ)通过全相位匹配滤波器频率响应/ZapU),得到全相位脉冲压缩输出结果ΛΡ (4 ; 步骤S4、以全相位处理前回波接收数据长度的1/4为步长,滑窗选取回波接收数据,重复进行步骤S2和步骤S3,直到所有回波接收数据处理完毕,完成对回波信号的匹配滤波处理,实现旁瓣抑制。如图2?图6所示,是本专利技术的一个实施例,该实施例包含以下步骤: 步骤S1、如图3所示,取211点匹配滤波器冲击响应hiji)进行全相位预处理,形成N点全相位滤波器冲击响应Aap (?),进行FFT后得到全相位匹配滤波器频率响应H沖(A); 图3为全相位傅里叶变换原理框图。输入时域信号A(I)…A(2fl),经过全相位预处理后得到时域信号Aap(I)…Aap (Λ),经过傅里叶变换(FFT)后得到全相位FFT输出信号"即⑴…总具图4为展3情况下不加窗全相位数据预处理原理框图。输当前第1页1 2 本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/52/CN105158739.html" title="一种基于全相位处理的线性调频信号旁瓣抑制方法原文来自X技术">基于全相位处理的线性调频信号旁瓣抑制方法</a>

【技术保护点】
一种基于全相位处理的线性调频信号旁瓣抑制方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤S1、对匹配滤波器冲击响应h(n)进行全相位预处理,形成全相位滤波器冲击响应hap(n),对全相位滤波器冲击响应hap(n)进行傅里叶变换后得到全相位匹配滤波器频率响应Hap(k);步骤S2、选取回波信号中与匹配滤波器冲击响应h(n)的长度相同的连续回波接收数据,进行全相位预处理后得到回波信号xap(n);步骤S3、将全相位预处理后的回波信号xap(n)通过全相位匹配滤波器频率响应Hap(k),得到全相位脉冲压缩输出结果yap(n);步骤S4、以全相位处理前回波接收数据长度的1/4为步长,滑窗选取回波接收数据,重复进行步骤S2和步骤S3,直到所有回波接收数据处理完毕,完成对回波信号的匹配滤波处理,实现旁瓣抑制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭冬梅史秀花林坤王树文
申请(专利权)人:上海无线电设备研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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