一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法技术

本发明专利技术公开了一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法，其主要思路为：确定雷达，设定雷达检测范围内存在高速目标，进而计算雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速；根据雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速，计算雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值；根据雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值，计算雷达检测范围内的高速目标盲速矩阵，并基于最小二乘法计算雷达检测范围内的高速目标多普勒模糊根数向量；根据雷达检测范围内的高速目标多普勒模糊根数向量和雷达检测范围内的高速目标盲速矩阵，计算雷达检测范围内的高速目标真实径向速度。

A fast target Doppler velocity measurement method based on least square method

The invention discloses a high-speed target Doppler velocity measurement method based on least square method, the main idea is: to determine the radar, radar detection range set high goals, and to calculate the high speed radar detection range of fuzzy high speed target detection range of radar speed and blind speed in high speed; according to the radar detection range of fuzzy high speed target detection range of radar blind speed speed and the calculation speed of target radial velocity radar detection range of the measured value of crude; according to the high-speed target radial velocity radar detection range of coarse measurement, calculation of high speed target blind speed matrix of radar detection range, and the least squares method based on the calculation of high speed target Doppler radar detection range the number of fuzzy vector; according to the high speed target Doppler radar detection range of radar detection and fuzzy number vector In the range, the high-speed target blind velocity matrix is used to calculate the real radial velocity of the high speed target in the radar detection range.

【技术实现步骤摘要】
一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法
本专利技术属于脉冲雷达信号处理
，特别涉及一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法，适用于实际工程应用。
技术介绍
在现代化战争中，高速武器由于具有更快的打击速度、更大的破坏力，已经成为各个国家国防研究的热点；雷达作为国防事业中最主要的防御工具，如何有效地针对高速运动目标进行检测、跟踪或成像是当务之急；而运动目标的速度又是上述指标的先决条件。因此，雷达针对高速运动目标的精确速度估计具有很重要的理论意义和实际价值。工程上常采用脉冲多普勒(PD)方法测速，脉冲多普勒测速方法目前已经广泛应用在PD雷达体系中；此脉冲多普勒测速方法通过检测目标回波信号中的多普勒频率fd，从而根据估计目标速度信息v，c表示光速，f0表示雷达发射信号中的载波频率；但是PD雷达体系在处理多普勒域时候，严格要求目标回波信号在相同采样单元内不能出现距离走动现象，这在高速运动目标和宽带雷达中很难达到要求，所以会出现PD雷达系统中非常突出的问题：速度模糊；针对此问题，当前得到广泛应用的解模糊技术有：(一)在快时间域求出目标的真实多普勒频率，其实现通过穷举法来搜索，从而导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定雷达，设定雷达检测范围内存在高速目标，进而计算得到雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速；步骤2，根据雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速，计算得到雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值；步骤3，根据雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值，以及雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速，计算得到雷达检测范围内的高速目标盲速矩阵，并基于最小二乘法计算雷达检测范围内的高速目标多普勒模糊根数向量；步骤4，根据雷达检测范围内的高速目标多普勒模糊根数向量...

【技术特征摘要】
1.一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定雷达，设定雷达检测范围内存在高速目标，进而计算得到雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速；步骤2，根据雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速，计算得到雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值；步骤3，根据雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值，以及雷达检测范围内的高速目标模糊速度和雷达检测范围内的高速目标盲速，计算得到雷达检测范围内的高速目标盲速矩阵，并基于最小二乘法计算雷达检测范围内的高速目标多普勒模糊根数向量；步骤4，根据雷达检测范围内的高速目标多普勒模糊根数向量和雷达检测范围内的高速目标盲速矩阵，以及雷达检测范围内的高速目标模糊速度，计算得到雷达检测范围内的高速目标真实径向速度。2.如权利要求1所述的一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法，其特征在于，在步骤1中，所述雷达检测范围内的高速目标模糊速度为所述雷达检测范围内的高速目标盲速为其表达式分别为：其中，arctan表示求反正切，Im表示取虚部操作，Re表示取实部操作，A(t)为t时刻雷达接收的回波信号幅值，A(t-Tr)表示t-Tr时刻雷达接收的回波信号幅值，R(Tr)表示u(t)和u(t-Tr)的相关函数，u(t)表示t时刻雷达接收的回波信号复包络，u(t-Tr)表示延迟一个脉冲重复周期Tr后雷达接收的雷达回波信号复包络，E表示求期望，上标*表示求共轭，ωd表示雷达检测范围内的高速目标多普勒角频率，Tr表示脉冲重复周期，t表示时间变量，λ表示雷达发射信号的波长，c表示光速，f0表示雷达发射信号的载波频率。3.如权利要求2所述的一种基于最小二乘法的高速目标多普勒测速方法，其特征在于，在步骤2中，所述雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值为v′d，其得到过程为：2.1对雷达接收的回波信号进行脉冲压缩处理，然后对脉冲压缩处理后的回波信号进行杂波滤除处理，最后将经过杂波滤除处理后的回波信号进行恒虚警率处理，得到恒虚警处理后的结果，所述恒虚警处理后的结果为雷达检测范围内的高速目标位置信息l；然后根据雷达检测范围内的高速目标位置信息l，计算得到修正前雷达检测范围内的高速目标距离Rpre：其中，B表示雷达发射信号的带宽；2.2根据修正前雷达检测范围内的高速目标距离Rpre，计算得到修正后雷达检测范围内的高速目标距离R：其中，τ表示雷达发射信号的时宽，f0表示雷达发射信号的载波频率，表示雷达检测范围内的高速目标径向速度估计值；然后计算得到雷达检测范围内的高速目标径向速度粗测值v′d：

【专利技术属性】
技术研发人员：宋万杰，王仁志，刘志平，胡敏，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，航天南湖电子信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61