为了减小雷达波包以及改善雷达系统的检测,尤其高频表面波雷达(HFSWR)的检测,播送系统(SEM)能够播送两两正交的基本正交信号且这些信号各自与时间上偏移的自身正交,以分别构成播送辐射模式,各播送辐射模式包括与二次波瓣交替的主辐射波瓣(LP1,LPN),与基本信号相关联的这些主波瓣基本上在空间中并置。接收系统(SRE)能够在被监测接收区域(ZR)中形成与包含在接收区域中的波包(CESn′m)一样多的接收模式,包含在接收区域中的波包(CESn′m)由来自播送辐射模式之一的主辐射波瓣(LPn)所覆盖且位于离播送和接收系统为双基地距离之处。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于编码播送和天线接收的尤其用于雷达的方法和系统本专利技术一般地涉及用于远程感测系统(包括用于雷达)的天线发射和接收方法和 系统。更具体地,本专利技术涉及通过表面波以及通过使用天线系统特性和具有正交特性的信 号编码的组合来进行的超视距检测。这种方法可应用于由HFSWR( “高频表面波雷达”)型表面波雷达系统来检测超越 视距的目标。这种HFWSR雷达系统实质上受到归因于地球表面的混杂信号的限制,尤其当 检测船舶时,在被专家称作“海谱”的海的混杂信号中,在多普勒距离空间内定位船舶的有 用回声。混杂信号无论是否归因于海(海谱)或者归因于任何其他原因,在本文中将称作 混杂信号。目标物的回声经常被混杂信号所屏蔽,该混杂信号的幅度与由一体积的几何尺 寸界定的雷达波包的尺寸有直接的关系,在该体积中,能够被播送的雷达波可在给定时间 参与形成如雷达系统所接收的信号。考虑到用于构建HFSWR雷达系统的材料可能性,在现有技术中雷达波包仍然太大 不能达到用户所期望的目标。为了达到这种目标,必须以数十倍至数百倍的范围中的因子 来减小这种波包的尺寸。为了减小雷达分辨率波包的尺寸,现有技术导致接收天线系统的尺寸的增大,成 为最庞大的系统,且当此举可能时导致几何形状上延伸的系统且导致使用许多天线。导致 这种延伸的限制的原因在于若干因素能够分别或者同时干扰且形成现有技术的缺点,这些 因素为器件封装、移动系统中的载体的大小、接收点的波前的一致性、与天线的数量相关 的处理的复杂性。本专利技术的目的在于克服以上所提及的缺点,且更具体而言,按能够在约50至约 500之间变化的因子来减小雷达分辨率波包的尺寸,以便于在不要求接收天线系统的大尺 寸的情况下改善雷达系统的感测能力。为了这一目的,根据本专利技术的用于由发射系统中的发射天线来发射具有正交特性 的基本信号且用于由接收系统中的若干接收天线来接收基本信号的方法的特点在于,该方 法包括一下步骤形成针对所有发射天线分别发射基本信号的发射辐射图,各发射辐射图与要由所 有发射天线发射的相应基本信号相关联且包括与二次辐射波瓣交替的主辐射波瓣,该发射 辐射图的主辐射波瓣在空间中基本上交替且并置,以及在接收区域中形成接收辐射图以便于各接收天线接收基本信号,该辐射图的数量 至少等于包含在接收区域中的波包的数量,这些波包被发射辐射图之一的主辐射波瓣所覆 盖且位于离发射和接收系统的给定双基地距离之处。本专利技术进一步涉及发射和接收系统,其包括用于发射具有正交特性的基本信号的 若干发射天线和用于接收基本信号的若干接收天线。该发射系统的特征在于,其包括用于 形成针对所有发射天线分别发射基本信号的发射辐射图的装置,各发射辐射图与要由所有 发射天线发射的相应基本信号相关联且包括与二次辐射波瓣交替的主辐射波瓣,该发射辐 射图的主辐射波瓣在空间中基本上交替且并置。该接收系统的特征在于,其包括用于在接 收区域中形成接收辐射图的装置以便于为各接收天线接收基本信号,该接收辐射图的数量至少等于包含在接收区域中的波包的数量,这些波包被发射辐射图之一的主辐射波瓣所覆 盖且位于离发射和接收系统的给定双基地距离之处。本专利技术通常应用于雷达技术中,以及应用于信道探测、声纳感测系统、无线电定位 系统,或者医疗应用中的器官或者工业应用中的结构的放射线照相术。所有以上所述的应 用依赖于对空间波包的分析,空间波包的尺寸要被减小以提高其性能。该天线发射系统能够产生无线电辐射,举例而言在预定平面中,例如穿过发射系 统和接收系统的一个水平预定平面,其特征在于,该辐射能量的表面密度最大值基本上根 据预定平面中的预定分布来并置,以便于覆盖被监测的接收区域,该区域既可部分覆盖或 可全部覆盖该预定平面。该最大值对应于与无线电基本信号相关联的主辐射波瓣。对于各 个基本信号而言,该辐射能量最大值包含在圆锥角扇区中,其顶点为发射点,且在空间中均 勻地以及周期性地分布。该基本信号的能量最大值被对应于二次辐射波瓣的最小辐射的圆 锥角扇区分开,其中的能量表面密度大大低于对应于主辐射波瓣的能量密度最大值所在的 圆锥角扇区中存在的能量表面密度。在预定平面中的与基本信号相关联的辐射图被称作 “层叠图”。该天线发射系统可产生两个或以上的基本上并置的,即分离的、或者相邻的、或者 不分离的、特别是主波瓣彼此基本上横向地并置的、或者交叠的不同层叠辐射图,以便于从 安排发射系统的发射点一起照射由根据本专利技术的天线接收系统所监测的整个接收区域。这 些发射辐射图在方位和顶点上皆不同,且具有与被监测接收区域正割的主辐射波瓣。该基本信号可以是数字信号或者是模拟信号,且应当具有特定的正交特性以在接 收系统中改善对雷达波包的确定。为了该目的,这些发射天线可并发和周期性地,或者以在 时间上将它们两两分开的间隔来连续和循环地发射基本信号。在该接收系统中,作为基准 信号的基本信号分别与各数学算子相关联,例如该数学算子可能是相关。根据第一正交特性,基本信号为两两正交。这意味着当接收系统接收所有或部分 的基本信号时,向该基本信号施加与选择为基准信号的相应基本信号相关联的数学算子, 该施加的结果与除该基准信号以外的所有或部分的所接收基本信号的存在或者缺失无关。根据第二正交特性,各个基本信号与在时间上偏移的自身正交。这意味着当接收 系统接收基本信号的复本时,向该复本施加与选择为基准信号的相应基本信号相关联且在 时间上相对于该基准信号偏移不为零的值的数学算子,无论该时间上不为零的偏移如何, 该施加的结果为零。该两种正交特性在接收系统中用于形成接收图的装置中用来鉴别基本信号。为了 该目的,该接收系统可包括用于对由接收天线所捕获的信号进行加权的装置,由接收天线 所捕获的信号被加权以便于产生与接收辐射图同样多的加权信号;以及用于在加权信号的 集合中鉴别基本信号和双基地距离的装置,一方面鉴别具有恒定的双基地距离的波包,另 一方面对于给定双基地距离鉴别与能够通过基本信号的正交特性来鉴别的基本信号之一 相关联的波包。由所有发射天线发射且在空间中分布的总信号由层叠发射辐射图来定义,这些层 叠发射辐射图分别对应于照射各空间的基本信号。层叠图是所谓的与相应基本信号相关联 的图,基本信号的辐射由层叠图来定义。从接收系统所处之处的接收信号开始发生空间的腔隙铺设,该空间由雷达波包所界定、且由与要使用的基本信号相关联的层叠辐射图以及由发射点和接收点之间的双基地 传播时间所创建。对于双基地雷达系统中的发射点和接收点之间的给定双基地传播时间或 给定双基地距离而言,该铺设对应于位于半椭圆之上的传播雷达波包,在该半椭圆上等于 发射点和雷达波包之间的传播时间与雷达波包和接收点之间的传播时间的总和的该给定 双基地传播时间是常数。在该接收系统中,雷达波包各不相同,对于基本上分离的层叠发射 图施加第一正交特性,且在半椭圆上的恒定双基地传播时间施加第二正交特性。对于选择 为基准信号的给定基本信号,以及对于给定双基地传播时间而言,不能区别雷达波包,造成 与给定基准信号和给定双基地传播时间相关联的连体雷达波包,且在被监测的接收区域中 造成与给定双基地传播时间相关联的半椭圆的一部分上的几何空间的强腔隙铺设。该接收天线系统通过在被监测的接收区域内的不同接收辐射图来分离与给定基 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于由发射系统(SEM)中的发射天线(AE↓[1],AE↓[S])来发射具有正交特性的基本信号(SB↓[1],SB↓[N])以及由接收系统(SRE)中的若干接收天线(AR↓[1],AR↓[U])来接收所述基本信号的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 形成针对所有所述发射天线(AE↓[1],AE↓[S])分别发射基本信号的发射辐射图,各发射辐射图与要由所有所述发射天线发射的相应基本信号(SB↓[n])相关联,且包括与二次辐射波瓣(LS)交替的主辐射波瓣(LP↓[1],LP↓[N]),所述发射辐射图的所述主辐射波瓣在所述空间中基本上交替且并置,以及 在接收区域(ZR)中形成接收辐射图以便于由各个所述接收天线(AR↓[1],AR↓[U])接收所述基本信号,所述接收辐射图的数量至少等于包含在所述接收区域中的波包(CES↓[n,m])的数量,所述波包(CES↓[n,m])被所述发射辐射图之一的所述主辐射波瓣(LP↓[n])所覆盖且位于离所述发射和接收系统的给定双基地距离之处。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:C·古泰拉德,
申请(专利权)人:安希欧普公司,
类型:发明
国别省市:FR
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