基于制造技术

本发明专利技术公开了一种基于

【技术实现步骤摘要】
基于MIMO
‑
SAR信号的探干一体化信号处理方法


[0001]本专利技术属于雷达
，更进一步涉及一种探干一体化信号处理方法，可用于雷达信号探测获取及对目标雷达进行干扰
。

技术介绍

[0002]基于多入多出阵列的一体化射频系统
MIMO
‑
SAR
与现有的一体化射频技术完全兼容，可以在无需划分天线阵面的条件下，在不同区域辐射不同的信号波形，进而同时实现多种不同的功能
。
相比于现有的一体化射频系统，多输入多输出
MIMO
一体化射频系统所用的频谱资源更少，天线孔径利用率更高，而且可以同时实现雷达探测
、
电子干扰等更多的功能，代表了一体化射频系统的重要发展方向
。
[0003]中国人民解放军大学在其申请号为
202210623281.0
的专利文献中公开了一种“基于多入多出阵列的探通扰一体化波形优化方法和系统”，其用于对雷达进行探测
、
通信以及干扰，该方法包括<br/>NT
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
MIMO
‑
SAR
信号的探干一体化信号处理方法，其特征在于，包括如下：
(1)
设置一个移动平台
、T/R
收发系统和干扰对象：将
T/R
收发系统位于高度为
H
p
的移动平台上；设
T/R
收发系统中的发射机，发射阵列为1×
M
矩阵，其第一个发射阵元为参考阵元
A
，坐标为
(0,y
p
(
η
),H
p
)
，
η
为慢时间参数，其后的每个发射阵元间距为
d
t
，坐标
d
T
表示为
(0,y
p
(
η
)+md
t
,H
p
)
，
m
＝
0,1,
···
,M
‑1，所有阵元以速度
V
p
沿坐标轴
y
轴正方向平行移动；设
T/R
收发系统中的接收机，接收阵列为1×
N
矩阵，每个接收阵元间距为
d
r
，坐标为
d
R
(0,y
p
(
η
)+nd
r
,H
p
)
，
n
＝
0,1,
···
,N
‑1；设干扰对象，其相对于
MIMO
雷达的方位角和俯仰角分别为
θ
和斜距为
R
m
(
η
)
；
(2)
设计
MIMO
‑
SAR
雷达的四种频率错开且正交的探测信号
s1(t),s2(t),s3(t),s4(t)
，并通过发射阵元发射：
(2a)
根据基本线性调频信号设计雷达探测信号
s
a
(t)
：其中，
rect[
·
]
为生成矩阵，
T
p
为线性调频持续时间，
T1表示前半段信号的持续时间，
T2表示后半段信号的起始频率表示前半段信号的起始频率，
k
a1
表示前半段信号的调频斜率，表示后半段信号的起始频率，
k
a2
表示后半段信号的调频斜率，
a
为发射信号的编号；
(2b)
设置不同的频率和调频斜率
k
a1
、k
a2
，并将其分别代入探测信号
s
a
(t)
，分别构成四种频率错开且两两正交的个体探测信号
s1(t),s2(t),s3(t),s4(t)
：
(2b1)
在
a
＝1时，设置
k
11
＝
2k
r
，
k
12
＝
‑
2k
r
，得到个体探测信号
s1(t)
为：
(2b2)
在
a
＝2时，设置
k
21
＝
‑
2k
r
，
k
22
＝
2k
r
，得到个体探测信号
s2(t)
为：
(2b3)
在
a
＝3时，设置
k
31
＝
k
r
，
k
32
＝
k
r
，得到个体探测信号
s3(t)
为：
(2b4)
在
a
＝4时，设置
k
41
＝
‑
k
r
，
k
42
＝
‑
k
r
，得到个体探测信号
s4(t)
为：
其中，
B
为线性调频带宽，
k
r
为线性调频斜率；上述四种个体探测信号两两正交，即
s1(t)
与
s2(t)
正交，
s1(t)
与
s3(t)
正交，
s1(t)
与
s4(t)
正交，
s2(t)
与
s3(t)
正交，
s2(t)
与
s4(t)
正交，
s3(t)
与
s4(t)
正交；
(3)
将四种频率错开且正交的探测信号
s1(t)、s2(t)、s3(t)、s4(t)
通过雷达传播到目标，反射到接收机阵元形成反射信号，分别根据各个发射阵元间探测信号与接收阵元间反射信号的时延相位差，计算得到发射导向矢量
G
T
和接收导向矢量
G
R
，并由
G
T
和
G
R
计算得到接收阵列回波信号
X
n
(t)
；
(4)
对回波信号
X
n
(t)
中的频分复用信号进行匹配滤波和数字波束形成处理，得到俯仰角和方位角上的波束成型后的信号根据该信号的幅值得到目标的准确位置；
(5)
根据截获的线性调频信号
LFM
，发射机生成
MIMO
‑
SAR
雷达干扰信号
p
j
(t)
；
(6)
利用雷达干扰信号
p
j
(t)
在目标的位置出实施干扰，计算得到干扰目标处真实接收的回波，并得到干扰后的目标图像，根据图像判断干扰效果
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤
(3)
中计算发射导向矢量
G
T
，实现如下：
(3a)
根据参考阵元
A
的坐标
(0,y
p
(
η
),H
p
)
，得到指向目标
P
的矢量并根据该矢量得到单位矢量
u
T
，计算发射阵元
d
T
与参考阵元
A
的发射波程差
Δ
R
T
：其中，
&lt;
·
,
·
&gt;
表示内积；
(3b)
由发射波程差
Δ
R
T
计算得到发射时延相位差
φ
T
(m)
：其中，
Δ
R
T
为发射波程差，
f
c
为发射频点，
c
为光速，
λ
为载波波长；
(3c)
由发射时延相位差
φ
T
(m)
计算得到1×
M
发射阵列的发射导向矢量
G
T
：
G
T
＝
[exp(j
φ
T
(0)),exp(j
φ
T
(1)),
…
,exp(j
φ
T
(m)),
…
,exp(j
φ
T
(M
‑
1))]
其中，
exp(j
φ
T
(m))
为第
m+1
个发射导向矢量
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘高高，潘浩然，李鹏，王友明，黄梓渝，王钊，鲍丹，蔡晶晶，秦国栋，武斌，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：