基于雷达信号的相干积累方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35894100 阅读:18 留言:0更新日期:2022-12-10 10:27
本申请提供了一种基于雷达信号的相干积累方法、装置、设备及存储介质,其中,该方法包括:获取雷达接收到的多个回波信号,多个回波信号为雷达在预设相干处理间隔内依次向目标对象发射多个捷变载波信号所接收到的回波信号,根据脉冲压缩误差,分别对多个回波信号进行脉冲压缩,得到多个第一回波信号,对多个第一回波信号进行相位补偿,得到无频率捷变相位的多个第二回波信号,根据多个第二回波信号进行相干积累,得到针对目标对象的相干积累结果。本申请解决了捷变频雷达因自身载频频率捷变造成的相干积累困难,消除了频率捷变带来的影响相干积累的相位,实现了捷变频信号的相干积累,提高了目标对象的积累增益,进而提升目标对象的检测精确度。标对象的检测精确度。标对象的检测精确度。

【技术实现步骤摘要】
基于雷达信号的相干积累方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及雷达信号处理
,具体而言,涉及一种基于雷达信号的相干积累方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]捷变频雷达的特点是发射脉冲的载频在一个很大的范围内以很高的速度随机跳变,对于捷变频雷达的积累问题一直是研究的热点,其中,积累指的是雷达的单个脉冲能量有限,通常需要对多个脉冲进行积累处理,以提高信噪比。
[0003]目前,捷变频体制雷达普遍采用两种积累方法,一种是基于压缩感知的相干积累,利用观测场景的稀疏性,采用压缩感知算法重建场景,构建距离、速度二维冗余时频字典矩阵,利用稀疏信号处理技术实现雷达捷变频信号的积累;另一种是基于采用非相干积累,实现雷达捷变频信号的积累。
[0004]然而,上述基于压缩感知的相干积累方法可能会破坏信号的测角信息,导致无法获取积累后的目标角度,且计算量大,非相干积累方法无法使目标获得较大积累增益,信噪比低,这两种方法都可能会影响目标检测精确度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请实施例提供了一种基于雷达信号的相干积累方法、装置、设备及存储介质,以解决捷变频雷达因自身载频频率捷变造成的相干积累困难,消除频率捷变带来的影响相干积累的相位,实现捷变频信号的相干积累,从而提高了目标对象的积累增益,进而提升目标对象的检测精确度。
[0006]第一方面,本申请实施例提供了一种基于雷达信号的相干积累方法,包括:获取雷达接收到的多个回波信号,所述多个回波信号为所述雷达在预设相干处理间隔内依次向目标对象发射多个捷变载波信号所接收到的回波信号;根据脉冲压缩误差,分别对多个回波信号进行脉冲压缩,得到多个第一回波信号;对所述多个第一回波信号进行相位补偿,得到多个第二回波信号;根据所述多个第二回波信号进行相干积累,得到针对所述目标对象的相干积累结果。
[0007]在一可选的实施方式中,所述根据脉冲压缩误差,分别对多个回波信号进行脉冲压缩,得到多个第一回波信号,包括:根据预设的匹配滤波函数和所述脉冲压缩误差,获取目标匹配滤波函数;根据所述目标匹配滤波函数,对各回波信号进行脉冲压缩,得到对应的第一回波信号。
[0008]在一可选的实施方式中,所述对所述多个第一回波信号进行相位补偿,得到无频率捷变相位的多个第二回波信号,包括:对各所述第一回波信号的共轭以及所述第一回波信号的下一个回波信号进行相
乘,得到对应的第二回波信号,所述下一个回波信号为所述多个第一回波信号中所述第一回波信号的下一个回波信号。
[0009]在一可选的实施方式中,所述根据所述多个第二回波信号进行相干积累,得到针对所述目标对象的相干积累结果,包括:根据各第二回波信号和预设标准回波信号,获取残余频率捷变距离相位;根据所述残余频率捷变距离相位和所述第二回波信号,得到相干积累信号;根据多个所述相干积累信号进行相干积累,得到针对所述目标对象的相干积累结果。
[0010]在一可选的实施方式中,所述根据所述残余频率捷变距离相位和所述第二回波信号,得到相干积累信号,包括:根据所述残余频率捷变距离相位,构建多个频率捷变距离相位补偿函数,所述多个频率捷变距离相位补偿函数为基于根据所述雷达与所述目标对象之间的不同距离构建的距离相位补偿函数;根据各所述频率捷变距离相位补偿函数和所述第二回波信号的乘积,得到第三回波信号;若所述第三回波信号不存在所述残余频率捷变距离相位,则确定所述第三回波信号为所述相干积累信号。
[0011]在一可选的实施方式中,所述方法还包括:获取目标载波信号的载频频率;根据所述目标载波信号的载频频率,确定多个载波信号中相邻两个载波信号之间的脉冲重复间隔,以使所述雷达基于所述脉冲重复间隔,按照对应载频频率发射所述相邻两个载波信号。
[0012]在一可选的实施方式中,所述根据所述目标载波信号的载频频率,确定所述目标载波信号之前相邻两个载波信号之间的脉冲重复间隔,包括:采用公式计算所述相邻两个载波信号之间的脉冲重复间隔;其中,为第个载波信号的载频频率,的取值范围为1至,为预设常数。
[0013]第二方面,本申请实施例还提供了一种基于雷达信号的相干积累装置, 包括:获取模块,用于获取雷达接收到的多个回波信号,所述多个回波信号为所述雷达在预设相干处理间隔内依次向目标对象发射多个捷变载波信号所接收到的回波信号;脉冲压缩模块,用于根据脉冲压缩误差,分别对多个回波信号进行脉冲压缩,得到多个第一回波信号;相位补偿模块,用于对所述多个第一回波信号进行相位补偿,得到多个第二回波信号;相干积累模块,用于根据所述多个第二回波信号进行相干积累,得到针对所述目
标对象的相干积累结果。
[0014]在一可选的实施方式中,所述脉冲压缩模块,具体用于:根据预设的匹配滤波函数和所述脉冲压缩误差,获取目标匹配滤波函数;根据所述目标匹配滤波函数,对各回波信号进行脉冲压缩,得到对应的第一回波信号。
[0015]在一可选的实施方式中,所述相位补偿模块,具体用于:对各所述第一回波信号的共轭以及所述第一回波信号的下一个回波信号进行相乘,得到对应的第二回波信号,所述下一个回波信号为所述多个第一回波信号中所述第一回波信号的下一个回波信号。
[0016]在一可选的实施方式中,所述相干积累模块,具体用于:根据各第二回波信号和预设标准回波信号,获取残余频率捷变距离相位;根据所述残余频率捷变距离相位和所述第二回波信号,得到相干积累信号;根据多个所述相干积累信号进行相干积累,得到针对所述目标对象的相干积累结果。
[0017]在一可选的实施方式中,所述相干积累模块,具体用于:根据所述残余频率捷变距离相位,构建多个频率捷变距离相位补偿函数,所述多个频率捷变距离相位补偿函数为基于根据所述雷达与所述目标对象之间的不同距离构建的距离相位补偿函数;根据各所述频率捷变距离相位补偿函数和所述第二回波信号的乘积,得到第三回波信号;若所述第三回波信号不存在所述残余频率捷变距离相位,则确定所述第三回波信号为所述相干积累信号。
[0018]在一可选的实施方式中,所述获取模块,还用于:获取目标载波信号的载频频率;确定模块,用于根据所述目标载波信号的载频频率,确定多个载波信号中相邻两个载波信号之间的脉冲重复间隔,以使所述雷达基于所述脉冲重复间隔,按照对应载频频率发射所述相邻两个载波信号。
[0019]在一可选的实施方式中,所述确定模块,具体用于:采用公式计算所述相邻两个载波信号之间的脉冲重复间隔;其中,为第个载波信号的载频频率,的取值范围为1至,为预设常数。
[0020]第三方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行第一方面任一项所述的基于雷达信号的相干积累方法。
[0021]第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达信号的相干积累方法,其特征在于,包括:获取雷达接收到的多个回波信号,所述多个回波信号为所述雷达在预设相干处理间隔内依次向目标对象发射多个捷变载波信号所接收到的回波信号;根据脉冲压缩误差,分别对多个回波信号进行脉冲压缩,得到多个第一回波信号;对所述多个第一回波信号进行相位补偿,得到多个第二回波信号;根据所述多个第二回波信号进行相干积累,得到针对所述目标对象的相干积累结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据脉冲压缩误差,分别对多个回波信号进行脉冲压缩,得到多个第一回波信号,包括:根据预设的匹配滤波函数和所述脉冲压缩误差,获取目标匹配滤波函数;根据所述目标匹配滤波函数,对各回波信号进行脉冲压缩,得到对应的第一回波信号。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述多个第一回波信号进行相位补偿,得到多个第二回波信号,包括:对各所述第一回波信号的共轭以及所述第一回波信号的下一个回波信号进行相乘,得到对应的第二回波信号,所述下一个回波信号为所述多个第一回波信号中所述第一回波信号的下一个回波信号。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个第二回波信号进行相干积累,得到针对所述目标对象的相干积累结果,包括:根据各第二回波信号和预设标准回波信号,获取残余频率捷变距离相位;根据所述残余频率捷变距离相位和所述第二回波信号,得到相干积累信号;根据多个所述相干积累信号进行相干积累,得到针对所述目标对象的相干积累结果。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述残余频率捷变距离相位和所述第二回波信号,得到相干积累信号,包括:根据所述残余频率捷变距离相位,构建多个频率捷变距离相位补偿函数,所述多个频率捷变距离相位补偿函数为基于根据所述雷达与所述目标对象之间的不同距离构建的距离相位补偿函数;根据各所述频率捷...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锋林项喆赵海军李国霏夏金艳
申请(专利权)人:艾索信息股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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