一种双波段雷达的相参处理方法及处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双波段雷达的相参处理方法及处理装置，相参处理方法包括步骤：获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号，第一频段的最小跳频间隔与第二频段的最小跳频间隔相同，第一频段的跳频码字与第二频段的跳频码字相同；对每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号进行脉冲压缩处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号；对每个脉冲的双波段捷变信号脉压输出信号进行共轭相乘，得到融合信号；利用融合信号计算目标参数信息。该方法中解决了现有基于稀疏重构等算法的捷变频波形相参积累计算量大的难题，获得了更好的信噪比，对提升雷达性能具有重要意义。有重要意义。有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种双波段雷达的相参处理方法及处理装置


[0001]本专利技术属于数字信号处理领域，具体涉及一种双波段雷达的相参处理方法及处理装置。

技术介绍

[0002]现有的双频段体制下的目标检测方法研究大多只针对固定载频下的双频段雷达体制。在此条件下，现有技术对双波段载频捷变信号的处理存在不足和局限。一方面，在各自波段内，该雷达体制在脉冲间采用相同的载频，因而该雷达抗干扰能力受限，双频段与捷变雷达体制结合亟待拓宽；另一方面，在双频段融合处理方面，现有研究采用的双波段融合技术多为数据级融合的方法，信噪比增益不高。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种双波段雷达的相参处理方法及处理装置。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术实施例提供了一种双波段雷达的相参处理方法，包括步骤：获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号，其中，第一频段的最小跳频间隔与第二频段的最小跳频间隔相同，所述第一频段的跳频码字与所述第二频段的跳频码字相同；对每个脉冲的所述双波段协同捷变波形基带信号进行脉冲压缩处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号；对每个脉冲的所述双波段捷变信号脉压输出信号进行共轭相乘，得到融合信号；利用所述融合信号计算目标参数信息。
[0004]在本专利技术的一个实施例中，获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号，包括步骤：获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双频段发射脉冲；获取所述双频段发射脉冲对应的双频段脉冲回波信号；将所述双频段发射脉冲和所述双频段脉冲回波信号进行自混频处理，得到每个脉冲的所述双波段协同捷变波形基带信号。
[0005]在本专利技术的一个实施例中，对每个脉冲的所述双波段协同捷变波形基带信号进行脉冲压缩处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号，包括：对所述双波段协同捷变波形基带信号进行时域卷积处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述融合信号为：其中，为第一频段的脉压输出信号，为第二频段的脉压输出信号，
为第一频段脉冲压缩之后形成的包络，为第二频段脉冲压缩之后形成的包络，，为方位向相位，为噪声信号，为第个脉冲的第一频段载频，为第个脉冲的第二频段载频，为第一频段初始载频，为第二频段初始载频，为双波段跳频码字，为最小跳频间隔，为目标相对于第个脉冲的时延，为脉冲重复周期，为第个脉冲，为目标的初始径向距离，为目标的初始径向速度。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，所述融合信号为与频率跳变所引起的附加相位无关的固定载频回波信号。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，利用所述融合信号计算目标参数信息，包括：利用所述融合信号的脉冲对目标进行采样，得到采样信号；对所述采样信号进行相参积累，得到目标输出信号；根据所述目标输出信号获取目标参数信息。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述采样信号为：其中，为与脉压后信号振幅相关的常数，为第一频段初始载频，为第二频段初始载频，为脉冲重复周期，为第个脉冲，为目标的初始径向距离，为目标的初始径向速度， ，为常数项。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，利用傅里叶变换方法对所述采样信号进行相参积累，得到所述目标输出信号。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述目标输出信号为：
其中，为个脉冲，为傅里叶变换过程的离散自变量，为第个脉冲，为与脉压后信号的振幅相关的常数，为常数项，，为多普勒频率，为脉冲重复周期，为相参处理后与信号包络峰值相关的常数。
[0012]本专利技术的另一个实施例提供了一种双波段雷达的相参处理装置，包括：基带信号获取模块，用于获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号，其中，第一频段的最小跳频间隔与第二频段的最小跳频间隔相同，所述第一频段的跳频码字与所述第二频段的跳频码字相同；脉冲压缩处理模块，用于对每个脉冲的所述双波段协同捷变波形基带信号进行脉冲压缩处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号；脉冲信号融合模块，用于对每个脉冲的所述双波段捷变信号脉压输出信号进行共轭相乘，得到融合信号；目标参数计算模块，用于利用所述融合信号计算目标参数信息。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术的相参处理方法中，双频段捷变波形在两个频段采用相同的调频码字与最小跳频带宽，通过对双波段协同捷变波形基带信号进行脉冲压缩和共轭相乘处理，实现双频段捷变波形的信号级融合，进而完成双频段捷变波形的相参积累，解决了现有基于稀疏重构等算法的捷变频波形相参积累计算量大的难题，获得了更好的信噪比，对提升雷达性能具有重要意义。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例提供的一种双波段雷达的相参处理方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种双频段回波信号脉冲融合处理前不同观察角度的脉压仿真结果图；图3为本专利技术实施例提供的另一种双频段回波信号脉冲融合处理前不同观察角度的脉压仿真结果图；图4为本专利技术实施例提供的一种融合前不同观察角度的信号相参积累仿真结果图；图5为本专利技术实施例提供的另一种融合前不同观察角度的信号相参积累仿真结果
图；图6为本专利技术实施例提供的一种双频段回波信号脉冲融合处理后不同观察角度的仿真结果图；图7为本专利技术实施例提供的另一种双频段回波信号脉冲融合处理后不同观察角度的仿真结果图；图8为本专利技术实施例提供的一种融合后信号的相参积累结果不同观察角度的仿真结果图；图9为本专利技术实施例提供的另一种融合后信号的相参积累结果不同观察角度的仿真结果图；图10为本专利技术实施例提供的一种双波段信号融合后相参积累仿真图；图11为本专利技术实施例提供的一种双波段雷达的相参处理装置的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0016]实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种双波段雷达的相参处理方法的流程示意图。该相参处理方法包括步骤：S1、获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号，其中，第一频段的最小跳频间隔与第二频段的最小跳频间隔相同，所述第一频段的跳频码字与所述第二频段的跳频码字相同。具体包括步骤：S11、获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双频段发射脉冲。
[0017]具体的，本实施例中双频段雷达采用同时发射不同频段电磁波的工作体制，假设双波段发射波形的初始载频分别为和，各自频段均采用相邻脉冲间载频随机跳变的工作模式，且雷达在两个频段采用相同的最小跳频间隔与相同的跳频码字。假设雷达在一个相参处理间隔(CPI)内共发射个脉冲，那么第个脉冲的双波段载频可以表示为：，
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(1)其中，为第一频段初始载频，为第二频段初始载频，为双波段跳频码字，为最小跳频间隔。
[0018]为获取大的时宽带宽积来提高距离分辨率，本实施例采取脉内线性调频波形，则双频段的第个发射脉冲可分别表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双波段雷达的相参处理方法，其特征在于，包括步骤：获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号，其中，第一频段的最小跳频间隔与第二频段的最小跳频间隔相同，所述第一频段的跳频码字与所述第二频段的跳频码字相同；对每个脉冲的所述双波段协同捷变波形基带信号进行脉冲压缩处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号；对每个脉冲的所述双波段捷变信号脉压输出信号进行共轭相乘，得到融合信号；利用所述融合信号计算目标参数信息。2.根据权利要求1所述的双波段雷达的相参处理方法，其特征在于，获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双波段协同捷变波形基带信号，包括步骤：获取双频段体制与捷变波形结合时每个脉冲的双频段发射脉冲；获取所述双频段发射脉冲对应的双频段脉冲回波信号；将所述双频段发射脉冲和所述双频段脉冲回波信号进行自混频处理，得到每个脉冲的所述双波段协同捷变波形基带信号。3.根据权利要求2所述的双波段雷达的相参处理方法，其特征在于，对每个脉冲的所述双波段协同捷变波形基带信号进行脉冲压缩处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号，包括：对所述双波段协同捷变波形基带信号进行时域卷积处理，得到每个脉冲的双波段捷变脉压输出信号。4.根据权利要求1所述的双波段雷达的相参处理方法，其特征在于，所述融合信号为：其中，为第一频段的脉压输出信号，为第二频段的脉压输出信号，为第一频段脉冲压缩之后形成的包络，为第二频段脉冲压缩之后形成的包络，，为方位向相位，为噪声信号，为第个脉冲的第一频段载频，为第个脉冲的第二频段载频，为第一频段初始载频，为第二频段初始载频，为双波段跳频码字，为最小跳频间隔，为目标相对于第个脉冲的时延，为脉冲重复周期，为第个脉冲，为目标的初始径向距离，为目标的初始径向速度。5.根据权利要求1所述的双...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴耀君，刘欣蕊，全英汇，刘智星，杜思予，方文，邢孟道，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：