自适应变波形跟踪目标的方法与流程

文档序号:11914440阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种自适应变波形跟踪目标的方法,具有如下技术特征:跟踪雷达自适应变波形控制系统以固态微波功率器件和数字信号处理器DSP为硬件基础,根据雷达原理,先将雷达所需探测范围R划分为N段,每段距离覆盖范围为~;变波形位置以交叠中心为中心线对称,插入在交叠段中;然后按雷达所需的距离探测范围R和允许的发射机占空比D,根据雷达划段的探测距离、波束宽度θ、工作波长λ、距离分辨率单元△R、目标速度V、目标加速度a和雷达脉冲重复频率参数计算出每段允许的最大的扫描时间、脉冲宽度;当终端计算机确定完雷达波形参数及脉冲积累数后,频率源通过直接数字式频率合成器DDS数字频率合成N种脉冲波形,并将N种脉冲波形存储在存储器中;DSP数字信号处理合成N种脉冲相参积累模式,信号处理机通过数字信号处理器DSP存储N种脉冲相参积累模式;雷达定时器通过现场可编程门阵列FPGA编程实现波形N种重频时序,通过FPGA将合成的N种重频时序存储于雷达定时器中;加载好程序的各设备与固态发射机连接终端计算机连接在一起,由此组成自适应变波形跟踪目标的控制系统,信号处理机通过数字信号处理器DSP实现波形N种脉冲相参积累模式,开展自适应波形切换目标跟踪。

2.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:在跟踪目标时,雷达舱内的终端计算机按目标距离值对应的距离段号N自适应控制频率源调取波形、雷达定时器调取重频时序、信号处理机调取相应相参积累模式工作,实现雷达低功率连续稳定跟踪目标。

3.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:雷达跟踪目标时,雷达舱内的终端计算机按目标距离值对应的距离段号分别控制频率源调取波形、雷达定时器调取重频时序、信号处理调取相应的相参积累脉冲工作模式,跟踪过程中,若目标距离发生变化,则通过改变脉冲宽度、脉冲重复频率、相参积累脉冲数可实现连续稳定跟踪,当目标运动至相邻距离段交叠区时,终端计算机进行目标运动方向预判决,根据目标运动方向实时改变波形,采用目标当前距离值减去目标前次距离值判断目标运动方向。

4.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标的方法,其特征在于:在相邻距离段交叠覆盖中,波形N-1覆盖距离范围采用波形N-1,波形N覆盖距离范围采用波形N,波形N+1覆盖距离范围采用波形N+1,波形N覆盖距离范围的首段和末段,分别覆盖波形N-1末段交叠段和波形N+1首段交叠段。

5.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:跟踪过程中,当目标运动至相邻距离段交叠区时,终端计算机进行目标运动方向预判决,采用目标当前距离值减去目标前次距离值判断目标运动方向,根据运动方向实时改变波形,以确保波形变换及时准确、目标跟踪连续稳定。

6.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:当雷达终端计算机判定目标向雷达方向运动,且目标距离接近波形N与N+1交叠中心时,雷达调取波形N工作;且每次波形切换后至少维持5个判定步长时间才响应新的判决结果;当雷达终端计算机判定目标向远离雷达方向运动,且目标距离接近波形N与N+1交叠中心时,雷达调取波形N+1工作;当雷达终端计算机判定目标为静止时,则维持当前波形N或N+1不变,保持用当前波形对目标进行跟踪。

7.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:雷达定时器先以417μs脉冲周期、2.4kHz低重频工作,然后通过信号处理器对22km~40km距离段对应回波进行32脉冲积累检测处理,若发现目标则转入跟踪状态,若未发现目标则继续转入14km~26km距离段搜索,以此类推直至捕获目标,并转入跟踪状态。

8.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:雷达定时器先以417μs脉冲周期、2.4kHz低重频工作,然后通过信号处理器对22km~40km距离段对应回波进行32脉冲积累检测处理,若发现目标则转入跟踪状态,若未发现目标则继续转入14km~26km距离段搜索,以此类推直至捕获目标,并转入跟踪状态。

9.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:跟踪雷达自适应变波形控制系统,包括:连接雷达天线的发射机、接收射频回波的接收机、提供激励脉冲信号的频率源、与接收机相连的信号处理机、终端计算机和定时器,雷达工作时,设置在雷达舱内的终端计算机按划分的距离段号协同控制频率源产生对应脉冲波形、定时器产生对应时序重频和信号处理对应的相参积累模式;当目标距离变换到波形N对应距离段时,雷达直接按对应波形工作;当目标运动至相邻波形距离覆盖交叠段时,雷达终端计算机进行目标运动方向预判决,采用目标当前距离值减去目标前次距离值,差值正负号代表目标运动方向。

10.如权利要求1所述的自适应变波形跟踪目标方法,其特征在于:目标运动至波形N与波形N+1距离覆盖交叠段时,雷达终端计算机以m个偶数差值为一判定步长,采用目标当前距离值减去目标前次距离值对目标运动方向预判决,并采取连续循环求差计算,若距离差值符号为正个数多于m/2,则判为目标远离;若距离差值符号为正个数少于m/2,则判为目标接近;若距离差值符号为正个数等于m/2,则判为目标静止。

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