一种基于线性调频的时间依赖性频控阵目标探测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于线性调频的时间依赖性频控阵目标探测方法，其特征是，包括如下步骤：1）确定LFM‑FDA发射波束峰值时的距离、角度和频率增量与时间的关系；2）确定时间依赖性频率增量表达；3）得到时间依赖性频率增量；4）得到距离‑时间以及角度‑时间的关系；5）进行目标搜索。这种方法的优点是使得频控阵的主旁瓣比得到提高、能量汇聚效果更集中，且能使得频控阵波束能量持续汇聚在目标点所在的位置，使得能量在目标位置得到持续积累，提高了探测准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线性调频的时间依赖性频控阵目标探测方法
本专利技术涉及阵列信号处理领域，具体涉是一种基于线性调频频控阵(LinearFrequencyModulationFrequencyDiverseArray，LFM-FDA)的雷达探测技术，尤其是一种基于线性调频的时间依赖性频控阵目标探测方法。
技术介绍
频控阵相较于相控阵而言，其相邻两个阵元之间存在一个远小于基准载频的频率增量。这使得它的波束方向图不仅与角度有关，且依赖于距离和时间，这在雷达目标探测成像中有很大的应用前景。雷达定位技术广泛应用于航天、军事、气候探测等领域，有着很大的需求。在频控阵中使用线性调频技术，可以通过增加每个阵元的发射带宽来提高雷达定位的效果，使得主旁瓣比更大，进而使得雷达的能量汇聚更加集中。对于一个目标位置，将其在阵列的一次探测时间内实现持续照射，则可以大大提高目标探测准确性。在实际探测中，由于目标的位置并非预先知道的，所以需要在距离或角度进行扫描。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于线性调频的时间依赖性频控阵目标探测方法。这种方法的优点是使得频控阵的主旁瓣比得到提高、能量汇聚效果更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于线性调频的时间依赖性频控阵目标探测方法，其特征是，包括如下步骤:1)确定LFM‑FDA发射波束峰值时的距离、角度和频率增量与时间的关系：通过LFM‑FDA方向图峰值的表达式得出LFM‑FDA发射波束峰值时的距离、角度和频率增量与时间的关系，假定线性调频频控阵的各阵元的发射频率依次线性增加，第m个阵元发射信号的载频fm为：fm＝f0+(m‑1)Δf m＝1,…,M，第m个阵元到达远场参考点的距离为：Rm＝R0‑(m‑1)dsinθ m＝1,...,M，第m个阵元发射信号的表达式为：

【技术特征摘要】
1.一种基于线性调频的时间依赖性频控阵目标探测方法，其特征是，包括如下步骤:1)确定LFM-FDA发射波束峰值时的距离、角度和频率增量与时间的关系：通过LFM-FDA方向图峰值的表达式得出LFM-FDA发射波束峰值时的距离、角度和频率增量与时间的关系，假定线性调频频控阵的各阵元的发射频率依次线性增加，第m个阵元发射信号的载频fm为：fm＝f0+(m-1)Δfm＝1,…,M，第m个阵元到达远场参考点的距离为：Rm＝R0-(m-1)dsinθm＝1,...,M，第m个阵元发射信号的表达式为：则LFM-FDA方向图峰值的表达式为：其中f0为频控阵的基准载频，M为总的阵元个数，Δf为阵元间频率增量，R0为第一个阵元距离远场参考点的距离，d为相邻阵元的间距，θ为阵元到达远场的波束与法线方向的夹角，c为光速，B为每个阵元的带宽，T为阵元每次发射的脉冲持续时间；2)确定时间依赖性频率增量表达式：结合步骤1)中方向图峰值的表达式，并将其写为与时间相关的表达形式:n设置为1；3)得到时间依赖性频率增量Δfp(t)：对于目标点(θp,Rp)，其中θp为目标的角度，Rp为目标的距离，结合步骤2)中时间依赖性LFM-FDA频率增量的表达式，在阵列的一次探测时间内得到目标点(θp,Rp)角度-距离下的时间依赖性频率增量Δfp(t)为：n设置为1；4)得到距离-时间以及角度-时间的仿真图：结合步骤3)得到的时间相关频率增量Δfp(t)与LFM-FDA频控阵信号，将整个仿真区域按距离和角度划分网格点，(θq,Rq)为其中一个距离-角度网格点，对LFM-FDA每个阵元的发射波束，针对该网格点进行时延补偿，再将各阵元经时延补偿后的发射波束进行累加，求得累加信号的模值并进行平方，在整个距离-角度网格中得到一个时间、距离和角度的关系函数：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳缮，徐子安，谢跃雷，廖可非，黄东红，李晶晶，黄高见，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45