一种目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成方法及装置，所述方法包括：FPGA主控模块计算出配置参数并输入直接频率合成器；直接频率合成器产生雷达系统要求的线性调频信号，并将其发送至射频前端模块；所述射频前端模块的发射通道将线性调频信号上变频至射频频段，并通过射频线缆环回至射频前端模块的接收通道，接收通道将射频频段的信号下变频至中频并发送至模数转换器；模数转换器将环回信号的数据传输至FPGA主控模块；数据分析模块接收由FPGA主控模块导出的环回DDS数据，运行脉冲压缩系数优化方法，计算出最优的脉冲压缩系数。根据本发明专利技术的方案，可以提高雷达系统的脉冲压缩性能，获得更高的雷达距离分辨力。

A method and device for generating pulse compression coefficient of target detection radar system

【技术实现步骤摘要】
一种目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成方法及装置
本专利技术涉及雷达系统探测领域，尤其涉及一种目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成方法及装置，特别涉及一种低小慢目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成方法及装置。
技术介绍
目前，低小慢目标如无人机发展的越来越快，越来越多的低小慢目标投入到军事和民事应用中。对这类低小慢目标的有效探测是当前国防安全和信息安全所急需解决的问题。雷达系统为了能够获得较高的距离探测精度，需要雷达系统发射宽度足够窄的脉冲，另外雷达系统为了能够探测到远距离的目标，又必须发射能量很大的信号。然而，受限于当前的硬件制造水平，硬件设备极难产生大功率的窄脉冲信号。因此，在传统的低小慢目标探测雷达系统回波信号处理系统中，雷达系统都是发射脉冲宽度较大，达到微秒级的线性调频信号，再回波信号处理时，通过脉冲压缩技术，将大时宽的线性调频信号压缩成脉冲宽度可达纳秒级的窄时宽信号，以使得低小慢目标探测雷达系统系统可以同时获得远探测距离和高测距精度。脉冲压缩通常由快速傅里叶变换，脉压系数相乘，快速逆傅里叶变换这三个步骤完成，快速傅里叶变换步骤将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置模拟实际的雷达系统而构建，包括FPGA主控模块、直接频率合成器(DDS)、射频前端模块、模数转换器以及数据分析模块；/n所述FPGA主控模块，用于完成直接频率合成器(DDS)的参数配置以及接收由所述模数转换器采集的环回DDS数据，并将其导出；/n所述直接频率合成器(DDS)，用于接受所述FPGA主控模块的控制，产生雷达系统要求的线性调频信号，并将其发送至所述射频前端模块；/n所述射频前端模块，用于完成信号上变频、无线发射、无线接收、信号下变频功能；所述射频前端模块的发射通道将DDS输入的线性调频信...

【技术特征摘要】
1.一种目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置模拟实际的雷达系统而构建，包括FPGA主控模块、直接频率合成器(DDS)、射频前端模块、模数转换器以及数据分析模块；
所述FPGA主控模块，用于完成直接频率合成器(DDS)的参数配置以及接收由所述模数转换器采集的环回DDS数据，并将其导出；
所述直接频率合成器(DDS)，用于接受所述FPGA主控模块的控制，产生雷达系统要求的线性调频信号，并将其发送至所述射频前端模块；
所述射频前端模块，用于完成信号上变频、无线发射、无线接收、信号下变频功能；所述射频前端模块的发射通道将DDS输入的线性调频信号上变频至射频频段，并通过射频线缆环回至所述射频前端模块的接收通道，接收通道将射频频段的信号下变频至中频后，发送至所述模数转换器；
所述模数转换器，用于完成中频信号的带通采样功能，实现环回信号的数字采集，并将采集到的环回信号的数据传输至所述FPGA主控模块中；
所述数据分析模块，用于接收由所述FPGA主控模块导出的所述环回DDS数据，先运行雷达系统的数字下变频算法，然后运行脉冲压缩系数优化方法，计算出最优的脉冲压缩系数。


2.如权利要求1所述的目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述直接频率合成器(DDS)为直接频率合成器芯片AD9910。


3.如权利要求2所述的目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述FPGA主控模块需配置重频prt、脉宽Pw、起始频率f_start、截止频率f_end、调频率ramp共五个参数。


4.如权利要求3所述的目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，重频prt和脉宽Pw为微秒级。


5.如权利要求1所述的目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述直接频率合成器(DDS)的起始频率控制字S，截止频率控制字E，调频率控制字R这三个寄存器控制字受DDS的参考时钟频率Fs影响，其参数计算公式为：









所述FPGA主控模块根据公式(1)-(3)计算出配置参数并输入所述直接频率合成器(DDS)。


6.如权利要求1所述的目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述FPGA主控模块计算出配置参数并输入所述直接频率合成器(DDS)之后，以示波器和频谱仪观测所述直接频率合成器(DDS)输出的线性调频信号是否达标，再根据实际情况微调各参数，以使所述直接频率合成器(DDS)输出适当的线性调频波形。


7.如权利要求1所述的目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，模数转换器的时钟和所述直接频率合成器(DDS)的参考时钟同源。


8.如权利要求1所述的目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述数据分析模块使用MATLAB分析软件进行数据分析及计算。


9.一种目标探测雷达系统脉冲压缩系数生成方法，具有如权利要求1-8之任一项的脉冲压缩系数生成装置，其特征在于，所述方法执行以下步骤：
步骤S201：所述FPGA主控模块计...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥秋，冷立根，汪晓青，王飞，
申请(专利权)人：成都汇蓉国科微系统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51