基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法技术

技术编号:13779904 阅读:94 留言:0更新日期:2016-10-04 13:34
本发明专利技术属于雷达技术领域,公开了一种基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法,以降低同一波束宽度内存在多目标对质量中心法测角精度的影响,减小测角误差,提高测角精度,该方法包括天线阵列发射脉冲信号;对接收的回波信号进行相位调整,之后进行DFT运算;找到多普勒频率在多普勒通道中对应的点,在该点左右两边保留M个点,其余点置0;对置0后的数据进行IDFT运算;对IDFT运算后的数据取最大幅值,并找到对应脉冲,以及该脉冲对应脉冲的角度值θmax;在该角度的左右均取(L‑1)/2个角度值,并找出对应的幅值;使用质心法进行角度估计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达
,尤其涉及一种基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法,可用于机械扫描雷达中在同一波束内存在单个或多个目标时对目标进行质量中心法测角。
技术介绍
米波雷达由于信号衰减小,探测距离远,在超视距探测、抗电子干扰等方面具有独特的优势,但同时由于米波雷达的波长较长,波束较宽,使得其角度分辨率差,测角精度低。机械扫描雷达由于成本低,实现简单等因素一直被人们广泛应用。机扫雷达测角方法一般采用最大信号法,但这种方法的精度较差,尤其是对于机扫米波雷达。其电尺寸较小,波束较宽,最大信号法测角精度不高。而传统的质量中心法虽然比最大信号法测角精度高一些,但是依然不能满足我们的对精度的需求,尤其当同一波束宽度内存在多目标时,传统质量中心法测角精度会更低。传统质量中心法对系统要求简单,只需一个信号通道以及一个扫描波束,而且这种测角方法的运算量少,成本低,从这些方面看,质量中心法是一种很重要的方法。质心法的角度测量方法,是振幅法测角的一种,其基本原理同最大信号法的基本原理大体相同,不同之处在于确定目标方向时不再将单独的幅度最大的点对应的天线波束指向作为目标方向,而是通过确定各回波本文档来自技高网...
基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法

【技术保护点】
一种基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1,设定机扫米波雷达的天线为由N个阵元组成的等距线阵,机扫米波雷达发射K个脉冲,相邻脉冲之间间隔固定预设角,N为大于或者等于4的整数,K为大于1的自然数;步骤2,机扫米波雷达通过等距线阵接收K个脉冲的回波信号X,确定第i个脉冲的目标偏轴角,i=1,2,...,K,并对回波信号X进行相位调整,得到相位调整后的回波信号,进而对相位调整后的回波信号进行K点离散傅里叶变换,得到离散傅里叶变换之后的回波信号;目标偏轴角为目标与天线中心法线之间的夹角;步骤3,确定离散傅里叶变换之后的回波信号中目标多普勒频率对应的点G,...

【技术特征摘要】
1.一种基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1,设定机扫米波雷达的天线为由N个阵元组成的等距线阵,机扫米波雷达发射K个脉冲,相邻脉冲之间间隔固定预设角,N为大于或者等于4的整数,K为大于1的自然数;步骤2,机扫米波雷达通过等距线阵接收K个脉冲的回波信号X,确定第i个脉冲的目标偏轴角,i=1,2,...,K,并对回波信号X进行相位调整,得到相位调整后的回波信号,进而对相位调整后的回波信号进行K点离散傅里叶变换,得到离散傅里叶变换之后的回波信号;目标偏轴角为目标与天线中心法线之间的夹角;步骤3,确定离散傅里叶变换之后的回波信号中目标多普勒频率对应的点G,在点G左右两侧各保留M个点,并将其余数据置零,从而得到置零后的回波信号,其中,1≤M≤K/2;步骤4,对置零后的回波信号进行逆离散傅里叶变换,得到逆离散傅里叶变换后的回波信号,获取逆离散傅里叶变换后的回波信号中最大幅值对应的脉冲,以及该脉冲对应的目标偏轴角,记为第一目标偏轴角;步骤5,在第一目标偏轴角左右两侧各取(L-1)/2个角度值,并在逆离散傅里叶变换后的回波信号中获取每个角度值对应的幅度值,组成新的回波数据;L为在3dB波束宽度内包含的脉冲个数;步骤6,对所述新的回波数据使用质量中心测角方法进行目标角度估计,得到目标角度估计值。2.根据权利要求1所述的一种基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法,其特征在于,步骤1中,机扫米波雷达发射K个脉冲,相邻脉冲之间间隔固定预设角具体为:机扫米波雷达在天线扫描工作时,每间隔固定预设角ΔΦ发射一个脉冲,且在3dB波束宽度内包含L个脉冲;其中,ΔΦ=360*t/T,t为脉冲重复周期,T为机扫米波雷达的转速。3.根据权利要求1所述的一种基于多普勒信息的机扫米波雷达质量中心测角方法,其特征在于,步骤2具体为:(2a)机扫米波雷达通过天线阵接收K个脉冲的回波信号X=AS+n,其中,A=[a(θ1),...a(θi)...,a(θK)]表示回波信号包含的目标相位信息,a(θi)=[1,exp(j2πd/λsinθi),...,exp(j2π(N-1)d/λsinθi)]T为第i个脉冲的目标偏轴角矢量,i=7,2,...,K;d为阵元间隔,λ为信号波长...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵永波庞晓娇何学辉刘宏伟苏洪涛苏涛
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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