伪随机序列在探地雷达应用中回波数据预处理方法技术

本发明专利技术一种伪随机序列在探地雷达应用中回波数据预处理方法，涉及微波探测技术，包括，将长伪随机序列按照探地雷达的作用盲区分组；探地雷达发射时依次发送一个分组的伪随机序列；在每个发射周期内对回波数据进行预处理，融合各发送分组的回波数据，形成可用于成像处理的完整的回波数据。本发明专利技术方法克服了目前处理方法无法实现的超长伪随机序列在探地雷达中的应用，解决了目前处理方法作用盲区大的问题，有效地提高了探地雷达系统动态范围、增大了探地雷达的探测距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超宽带微波探测
，特别是一种对超长伪随机序列发射、接收以及回波数据预处理的方法。
技术介绍
根据雷达分辨理论，为了提高探地雷达的测距精度和距离分辨力，要求信号具有 大的带宽。为了提高探地雷达的探测深度，要求信号具有大的能量。在系统的发射和馈电 设备峰值功率受限的情况下，大的信号能量只能靠增加信号的时宽来得到。所以，为了提高 探地雷达的探地深度、测量精度和分辨能力，要求信号具有大的带宽、时宽、能量乘积。单载 频脉冲信号的时宽和带宽乘积接近于l，大的时宽和带宽不可兼得，因此需要采用具有大时 宽带宽积的脉冲压縮信号。 伪随机序列是脉冲压縮信号的一种，是将宽度为T的长脉冲分成N个宽度为t的 子脉冲。子脉冲的相位可以有多种调制方法，如果相位的取值只限于取O、 Ji两个数值，则 称此编码信号为二相编码信号。如果相位的取值可以取两个以上的数值。则称多相编码信 号。这种信号的主要特点是模糊函数大多呈近似图钉型，尖峰周围有均匀的非零基台；带 宽为子码元时宽t的倒数，时宽带宽乘积为码长N;当码长N远大于1时，自相关函数的峰值主旁瓣比趋近于# 。所以采用长的伪随机序列，在不降低分辨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伪随机序列在探地雷达应用中回波数据预处理方法，其特征在于，包括：步骤Ａ）序列分组，将长度为Ｎ的伪随机序列分成ｍ组长度为ｎ的子序列，伪随机序列的长度是指伪随机序列所包含的子码个数，其中，Ｎ、ｍ、ｎ为自然数整数；步骤Ｂ）分组发射，每个脉冲重复周期发射一组包含ｎ个子码的子序列，ｍ个脉冲重复周期完成一个长伪随机序列的发射；步骤Ｃ）回波数据预处理，对回波数据进行预处理，获得用于成像处理的完整的回波数据。

【技术特征摘要】
一种伪随机序列在探地雷达应用中回波数据预处理方法，其特征在于，包括步骤A)序列分组，将长度为N的伪随机序列分成m组长度为n的子序列，伪随机序列的长度是指伪随机序列所包含的子码个数，其中，N、m、n为自然数整数；步骤B)分组发射，每个脉冲重复周期发射一组包含n个子码的子序列，m个脉冲重复周期完成一个长伪随机序列的发射；步骤C)回波数据预处理，对回波数据进行预处理，获得用于成像处理的完整的回波数据。2. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述步骤A)序列分组，包括步骤A1 :根据雷达系统对工作盲区的要求，确定最大发射脉冲宽度Tt ;步骤A2 :最大发射脉冲宽度Tt除以每个子码调制的载波周期数nl与载波周期t 。的 积，获得最大发射脉冲宽度包含的子码个数n ;步骤A3 :长伪随机序列长度N除以每个子序列长度n，获得发射完一个长度为N的伪随 机序列需要的脉冲重复周期个数m。3. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述步骤B)分组发射，是在雷达控 制单元控制下，从第一组子码序列开始依次发射长度为n的子码序列，m个脉冲重复周期之 后，再从第一组子码序列开始循环发射。4. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述步骤C)回波数据预处理，包括 步骤CI :对每个脉冲重复周期A/D采样后的回波数据在数据形成过程增加脉冲标识，脉冲标识从1至m重复标记；步骤C2 :按照数据位数和所需要的数据积累次数，确定每个脉冲重复周期以及最终输 出回波数据的缓存宽度和深度；步骤C3 :每个脉冲重复周期的回波数据滤除系统当前的噪声电平；步骤C4:每个脉冲重...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群英，方广有，尹肖飞，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]