一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种LFM信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法


[0001]本专利技术属于雷达信号处理技术中的脉冲压缩
，特别是涉及一种
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法
。

技术介绍

[0002]现在雷达的脉冲压缩处理均采用数字信号处理方式，大时宽带宽积信号通常利用
FFT
在频域实现，频域脉冲压缩方法具体实施过程中，
FFT/IFFT
的点数不是任意选取的，通常取2的幂对应的数值大于等于数据长度和信号长度减一，因此在对系数及输入信号进行
FFT
之前需要对序列进行补零处理
。
而在一定条件下，补零数据的长度会大大增加数据计算量，增大处理延时
。
常用的解决方法为等间隔分段频域脉压，分段时需要对信号进行重复计算，因此分的段越多处理数据量增加的越多，增大
CPU
处理资源
。
不进行分段处理，无效计算量又会造成计算资源的浪费，故提出一种
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法，在最大化计算效率的准则下，大大减少脉冲压缩算法计算的时延
。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于解决
技术介绍
中提出的问题，基于数据及信号参数对雷达回波数据进行自适应分段频域脉压处理，通过对分段频域脉压结果截取拼接的方式实现
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压
。
[0004]为了实现本专利技术目的，本专利技术公开了一种<br/>LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法，包括以下步骤：
[0005]步骤
1、
根据
LFM
信号的时宽
T、
数据采样周期
PRT
及采样频率
Fs
参数确定回波数据长度
Num_Data
和信号长度
NumT_Sig
；
[0006]步骤
2、
根据回波数据长度
Num_Data
和信号长度
NumT_Sig
，确定一次频率域脉压
FFT
点数
NumFFT
；
[0007]步骤
3、
计算自适应分段频域脉压各分段
FFT
点数
NumFFT_Seg
，分段数据长度
DataLen_Seg
以及分段数据起始
DataIndex_Seg
参数；
[0008]步骤
4、
根据频域脉压处理方法将分段数据尾部补零至分段
FFT
点数
NumFFT_Seg
的长度，对各分段分别进行频域脉压处理；
[0009]步骤
5、
根据各分段的数据起始及数据长度参数对各分段频域脉压处理结果进行截取和拼接，实现
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压
。
[0010]进一步地，步骤1中，回波数据长度
Num_Data
的计算方法为
Num_Data
＝
PRT*Fs
，信号长度
NumT_Sig
的计算方法为
NumT_Sig
＝
T*Fs。
[0011]进一步地，步骤2中，根据数据长度
Num_Data
及信号长度
NumT_Sig
参数，取2的幂次方大于等于
Num_Data+NumT_Sig
‑1确定一次频率域脉压
FFT
点数
NumFFT
，即
NumFFT
＝
2^m≧Num_Data+NumT_Sig
‑
1。
[0012]进一步地，步骤3中，各分段
FFT
点数
NumFFT_Seg
的计算方法为：根据计算的一次频
率域脉压
FFT
点数
NumFFT、
数据长度
Num_Data
及信号长度
NumT_Sig
参数对自适应分段频域脉压
FFT
点数进行计算，得到第一分段
FFT
点数
NumFFT_Seg1
＝
NumFFT/2
，以及第二分段
FFT
点数
NumFFT_Seg2
＝
2^ceil(log2(Num_Data
‑
DataLen_Seg1+2*NumT_Sig
‑
1))
，其中
DataLen_Seg1
为第一分段数据长度
。
[0013]进一步地，步骤3中，分段数据长度
DataLen_Seg
以及分段起始参数的计算方法为：根据计算的一次频率域脉压
FFT
点数
NumFFT、
数据长度
Num_Data
及信号长度
NumT_Sig
参数对自适应分段频域脉压数据长度及数据起始参数进行计算，第一分段数据起始为
DataIndex_Seg1
＝1，第一分段数据长度
DataLen_Seg1
＝
NumFFT_Seg1
‑
NumT_Sig
；第二分段的数据起始为
DataIndex_Seg2
＝
DataLen_Seg1
‑
NumT_Sig+2
，第二分段数据长度
DataLen_Seg2
＝
Num_Data
‑
DataLen_Seg1+NumT_Sig
‑
1。
[0014]进一步地，步骤4中，所述频域脉压处理方法具体包括以下步骤：
[0015]步骤4‑
1、
根据信号的基本参数包括信号带宽
B
，时宽
T、
采样率
Fs
确定数字脉压滤波器权系数
h(n)
＝
exp(
‑
i*pi*B/T*t_ref.^2)
，其中
i
表示虚数单位，
pi
表示圆周率，
t_ref
＝
‑
T/2:dt:T/2
‑
dt
，
dt
＝
1/Fs
；
[0016]步骤4‑
2、
按分段数据起始和分段数据长度参数对原始数据进行提取，并在提取数据后段进行补零至分段
FFT
点数
NumFFT_Seg
的长度，形成待处理数据
Data_SegN_tmp
；
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
1、
根据
LFM
信号的时宽
T、
数据采样周期
PRT
及采样频率
Fs
参数确定回波数据长度
Num_Data
和信号长度
NumT_Sig
；步骤
2、
根据回波数据长度
Num_Data
和信号长度
NumT_Sig
，确定一次频率域脉压
FFT
点数
NumFFT
；步骤
3、
计算自适应分段频域脉压各分段
FFT
点数
NumFFT_Seg
，分段数据长度
DataLen_Seg
以及分段数据起始
DataIndex_Seg
参数；步骤
4、
根据频域脉压处理方法将分段数据尾部补零至分段
FFT
点数
NumFFT_Seg
的长度，对各分段分别进行频域脉压处理；步骤
5、
根据各分段的数据起始及数据长度参数对各分段频域脉压处理结果进行截取和拼接，实现
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压
。2.
根据权利要求1所述的一种
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法，其特征在于，步骤1中，回波数据长度
Num_Data
的计算方法为
Num_Data
＝
PRT*Fs
，信号长度
NumT_Sig
的计算方法为
NumT_Sig
＝
T*Fs。3.
根据权利要求1所述的一种
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法，其特征在于，步骤2中，根据数据长度
Num_Data
及信号长度
NumT_Sig
参数，取2的幂次方大于等于
Num_Data+NumT_Sig
‑1确定一次频率域脉压
FFT
点数
NumFFT
，即
NumFFT
＝
2^m≧Num_Data+NumT_Sig
‑
1。4.
根据权利要求1所述的一种
LFM
信号自适应非均匀分段频域脉压实现方法，其特征在于，步骤3中，各分段
FFT
点数
NumFFT_Seg
的计算方法为：根据计算的一次频率域脉压
FFT
点数
NumFFT、
数据长度
Num_Data
及信号长度
NumT_Sig
参数对自适应分段频域脉压
FFT
点数进行计算，得到第一分段
FFT
点数
NumFFT_Seg1
＝
NumFFT/2
，以及第二分段
FFT
点数
NumFFT_Seg2
＝
2^ceil(log2(Num_Data
‑
DataLen_Seg1+2*NumT_Sig
‑
1))
，其中
DataLen_Seg1
为第一分段数据长度
。5.
根据权利要求1所述的一种
LFM
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹成晓，王东华，吴波，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二四研究所，
类型：发明
国别省市：