一种外辐射源雷达距离徙动补偿的快速实现方法
【专利摘要】本发明涉及一种外辐射源雷达距离徙动补偿的快速实现方法，属于雷达目标探测【技术领域】。该方法包括如下步骤：(1)将外辐射源雷达天线接收的直达波信号与回波信号分段处理，重排成二维矩阵；(2)将直达波和回波的每一行分别变换到频域；(3)将变换后的直达波矩阵与回波矩阵进行共轭相乘；(4)每一列经过低通滤波器之后下抽取；(5)对每一列分别进行CZT变换；(6)将每一行变换到时域，得到经过徙动补偿的互模糊函数结果。与传统的基于CZT+IFFT法实现keystone变换补偿距离徙动的方法相比，本发明在积累增益相当的情况下，减少了运算步骤，大大节省了运算量。
【专利说明】一种外辐射源雷达距离徙动补偿的快速实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种外辐射源雷达距离徙动补偿的快速实现方法，属于雷达目标探测
【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 外辐射源雷达是一种特殊的双（多）基地无源雷达系统，其本身不发射信号，而是 利用非合作辐射源（如广播、电视、通信信号等）对目标进行定位和跟踪。由于远距离目标 的回波十分微弱，通常被噪声和对消后残余所淹没，因而需要采用长时间相参积累来提高 积累增益。通常当积累时间较小时，随着积累时间的延长，积累增益不断提高，雷达的探测 威力也随之提高。而当积累时间达到一定值后，目标在相参积累时间内位置和运动状态的 变化使得互模糊函数中目标峰能量在时延维发生分散，产生了距离徙动现象，该现象如附 图1所示。距离徙动的存在影响积累增益的提高，使信噪比下降，影响目标检测效果。所以 在外辐射源雷达系统中需要研究如何对距离徙动进行补偿。
[0003] keystone变换是应用于合成孔径雷达领域中常用的一种距离徙动校正技术。合成 孔径雷达的回波支撑域是个二维平面，平面坐标分别为快时间和慢时间。对快时间做傅里 叶变换后，回波就变换到了快时间维频域一慢时间维时域，然后进行keystone变换，即对 此二维数据平面进行慢时间尺度变换。下面以合成孔径雷达为例，分析keystone变换的原 理。设点目标的基带回波信号表示为：
【权利要求】
1. 一种外辐射源雷达距离徙动补偿的快速实现方法，包括以下步骤： 步骤一，信号分段 根据系统需求得到雷达设计参数，确定信号分段数N和计算时延点数Nr，对回波信号 和直达波信号进行分段处理。 对总长度为fsTs的一维直达波信号采用等长分段方式分段，把包含fsT s/N个采样点的 每一段依次存为矩阵的一行构成N行fsTs/N列的二维矩阵，之后再在二维矩阵的每一行的 末尾补上Nr个零值，构成N行f sTs/N+Nr列的二维矩阵，即N行Μ列的矩阵，记为r (n，m) (η =1，2...，N，m= 1，2...，Μ);其中fs表示外辐射源雷达系统中，接收到的信号经过A/D采 样及数字下变频后的基带采样率；T S表示相参积累时间； 对总长度为fsTs的一维回波信号采用重叠方式分段，构成N行Μ列的二维矩阵，记为 e (n，m)，每一行数据包括一段之中等长部分fsTs/N个采样点和重叠部分Nr个采样点，每一 段依次存为矩阵的一行，共N行； 记直达波和回波二维矩阵的行为快时间维，列为慢时间维； 步骤二，快时间维FFT 将重构后的直达波和回波二维信号进行快时间维FFT，分别变换至快时间维频域，可以 用下式表示： R (n, k) = FFT [r (n, m)]； E (n, k) = FFT [e (n, m)]； 其中r(n，m)表示直达波信号二维矩阵，e(n，m)表示回波信号二维矩阵，m表示快时间 维时域每一行的采样点顺序，η表示慢时间维时域每一列的采样点顺序；R(n，k)表示直达 波二维信号变换到快时间维频域的信号，E(n，k)表示回波二维信号变换到快时间维频域的 信号，k表示快时间维频域每一行的采样点顺序； 步骤三，共轭相乘 将上一步得到的回波矩阵和直达波矩阵在快时间维频域共轭相乘，即每一行共轭相 乘，实现频域的匹配滤波，公式如下式所示： C (n, k) = R (n, k) · E* (n, k)； C(n，k)表示直达波与回波矩阵每一行共轭相乘的结果二维矩阵； 步骤四，慢时间维低通滤波下抽取 设低通滤波器系数的长度为P，系数为h (i)，抽取倍数为D，则滤波后信号C& (n，k)可 以表示为：
步骤七，目标检测 根据系统需求，选择合适的后续处理算法，对上一步得到的包含运动目标距离信息和 多普勒信息的二维数据进行处理，得到目标的距离和速度信息。
【文档编号】G01S7/41GK104062640SQ201410306628
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】单涛, 陶然, 冯远, 张志鹏 申请人:北京理工大学