同时用于SAR成像及运动目标检测的多脉冲组合方法与流程

文档序号:17156655发布日期:2019-03-20 00:05阅读:231来源:国知局
同时用于SAR成像及运动目标检测的多脉冲组合方法与流程

本发明总体涉及雷达技术领域,具体涉及一种同时用于sar成像及运动目标检测的多脉冲组合方法。



背景技术:

雷达是通过发射探测信号并接收目标的反射信号来获取目标信息的一种无线电遥感探测设备。在现有技术中,雷达的工作体制主要可与划分为脉冲和连续波两种工作方式。

在脉冲工作方式下,雷达(也称为“脉冲雷达”)发射脉冲形式的探测信号,之后接收目标的回波信号,脉冲雷达的发射和接收在时间上是先后分开的;在连续波工作方式下,雷达(也称为“连续波雷达”)发射连续波探测信号,与此同时接收目标的回波信号,连续波雷达的发射和接收是同时工作的。

在脉冲工作方式下,发射探测信号和接收目标回波信号是分时工作,因而收发之间的相互影响比较小,雷达可以发射功率比较大的信号,探测距离可以比较远。然而,由于发射信号时不能接收信号,所以存在探测距离的下限,也就是探测盲区,其大小由发射信号的脉冲宽度决定。在很多情况下,由于探测区域的要求,脉冲宽度有限,要求加大探测脉冲的峰值功率,从而提高发射信号的平均功率,导致发射机设备更为庞大复杂。

在连续波工作方式下,由于连续发射探测信号,使得发射信号的平均功率较大,相对脉冲工作方式而言,其发射信号的峰值功率要小的多,可以采用固态器件、部件方案,实现体积、重量的轻小型化。然而,由于发射和接收信号的工作同时进行,发射和接收通道之间的影响相对较大。为了减少影响保证接收机能够正常工作,一方面要求提高收发通道的隔离度,另一方面对发射机的发射信号功率也要有一定的限制。在这些条件和限制下,导致了连续波雷达的性能受到一定的影响,探测距离比较近。

针对脉冲雷达和连续波雷达的上述缺陷或不足,中科院电子所发明了连续脉冲雷达工作体制,这一新的雷达工作体制借鉴脉冲与连续波雷达的优点,基于发射和接收信号相间隔的方式以一定的间隔连续发射探测脉冲信号,同时在发射脉冲信号之间的时间间隔接收目标的回波信号,以发射时间间隔连续发射设定宽度的探测脉冲信号,在发射的探测脉冲信号之间的脉冲时间间隔接收目标的部分回波信号,再基于部分回波信号恢复完整回波信号。

在该发明中,恢复的完整回波信号具有特定的脉冲重复频率,通过脉冲编码和恢复算法,可以调整脉冲重复频率。在多功能合成孔径雷达(sar)中,对于sar成像(sar模式),一般要求有适于作用距离、成像幅宽和信号模糊度等成像参数要求的脉冲重复频率;对于运动目标检测模式(gmti模式或mmti),通常希望提高脉冲重复频率,以提高检测速度范围,减小盲速范围。当这两种模式分时工作时,脉冲重复频率可以分别设定,但当需要两种模式同时工作时,即sar/gmti同时工作模式,则需要对重复频率进行折中处理,这样会对两种sar成像和运动目标检测的性能都产生限制。

在连续脉冲雷达体制领域,存在对提高sar/gmti工作模式性能的编码方法的需求。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种同时用于sar成像及运动目标检测的多脉冲组合方法,其能够克服sar/gmti同时工作模式时,脉冲重复频率折中对两种sar成像性能和运动目标检测性能的限制。

(二)技术方案

根据本发明的一方面,提供一种同时用于sar成像及运动目标检测的多脉冲组合方法,包括:

将雷达的发射脉冲分为多个脉冲组,所述多个组脉冲构成循环组进行循环发射,并对每个脉冲组进行编码,每个脉冲组中包含的子脉冲的宽度相等,两个相邻子脉冲之间作为接收窗口,接口窗口的的宽度为子脉冲宽度的整数倍,且小于每个脉冲组中包含的全部子脉冲所对应的宽度;

基于所述接收窗口接收回波信号;

根据雷达的工作模式确定循环组的起始解码位置,以及根据所述起始解码位置,构建接收的回波信号的分组整数系数矩阵,以恢复目标信号;其中,所述工作模式至少包括sar模式和运动目标检测模式。

在进一步的实施方案中,根据工作模式确定循环组的起始解码位置的步骤包括:

在工作模式为sar模式的情况下,将循环组中的一个固定脉冲组的一个固定子脉冲作为循环组的起始解码位置;

在工作模式为运动目标检测模式的情况下,将循环组中的脉冲组中的一个固定子脉冲作为循环组的起始解码位置。

在进一步的实施方案中,所述将循环组中脉冲组中的固定子脉冲作为循环组的起始解码位置的步骤包括:

将循环组中每个脉冲组中的第一个子脉冲作为循环组的起始解码位置。

在进一步的实施方案中,所述将循环组中脉冲组中的固定子脉冲作为循环组的起始解码位置的步骤包括:

将循环组中间隔脉冲组中的第一个子脉冲作为循环组的起始解码位置;所述间隔脉冲组之间间隔有至少一个脉冲组。

在进一步的实施方案中,所述对每个脉冲组进行编码的步骤包括:

对每个脉冲组中的子脉冲进行相位加权;

根据相位加权的子脉冲,对每个脉冲组进行编码。

在进一步的实施方案中,根据相位加权的子脉冲,所述对每个脉冲组进行编码的步骤包括:

通过1、-1、0对每个脉冲组进行编码;其中,1表示发射0度相位加权的子脉冲,-1表示发射180度相位加权的子脉冲,0表示接收窗口。

在进一步的实施方案中,基于所述接收窗口接收回波信号的步骤包括:

脉冲组中的每个接收窗口接收回波信号,所述接收回波信号叠加了多个发射脉冲的回波信号。

(三)有益效果

根据本发明的实施例的同时用于sar成像及运动目标检测的多脉冲组合方法至少具有如下有益效果:

在sar/gmti同时工作模式时,不需要对脉冲重复频率进行折中,通过多脉冲组合,提供至少两种脉冲重复频率,分别用于sar成像和运动目标检测,从而能够同时满足sar成像性能和运动目标检测性能的需求。

附图说明

图1是本发明实施例的多脉冲组合的示意图;

图2是本发明实施例的每组多脉冲的接收窗口的回波信号编码的示意图;

图3是本发明实施例的多脉冲组合方法用于sar成像解码的起始解码位置的示意图;

图4是本发明实施例的多脉冲组合方法用于运动目标检测解码的起始解码位置的示意图;

图5是本发明实施例的多脉冲组合方法的另一种用于运动目标检测解码的起始解码位置的示意图;

图6是本发明实施例的基于同时用于sar成像及运动目标检测的多脉冲组合方法的流程的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、方法和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。

根据本发明的一个实施例,提供一种基于同时用于sar成像及运动目标检测的多脉冲组合方法,如图6所示主要包括:

s1:将雷达的发射脉冲分成多个脉冲组,该多个脉冲组构成循环组循环发射;该多个脉冲组构成循环组进行循环发射;并对每个脉冲组进行编码,其中,每个脉冲组中包含的子脉冲的宽度相等,两个相邻子脉冲之间作为接收窗口,接口窗口的的宽度为子脉冲宽度的整数倍,且小于每个脉冲组中包含的全部子脉冲所对应的宽度;

s2:基于接收窗口接收回波信号;

s3:根据工作模式确定循环组的起始解码位置,以及根据起始解码位置,构建接收的回波信号的分组整数系数矩阵,以恢复目标信号;其中,工作模式至少包括sar模式和运动目标检测模式。

在步骤s1中,根据工作模式确定循环组的起始解码位置时,在工作模式为sar模式的情况下,将循环组中的一个固定脉冲组的一个固定子脉冲作为循环组的起始解码位置;在工作模式为运动目标检测模式的情况下,将循环组中的脉冲组中的一个固定子脉冲作为循环组的起始解码位置。

其中,将循环组中的脉冲组中的一个固定子脉冲作为循环组的起始解码位置时,可将循环组中每个脉冲组中的第一个子脉冲作为循环组的起始解码位置,如图4所示。或者,将循环组中间隔脉冲组中的第一个子脉冲作为循环组的起始解码位置;间隔脉冲组之间间隔有至少一个脉冲组,例如一个循环组中间隔一个的子脉冲组中的第一个子脉冲作为循环组的起始解码位置,如图5所示。

对每个脉冲组进行编码时,对每个脉冲组中的子脉冲进行相位加权;根据相位加权的子脉冲,对每个脉冲组进行编码。根据相位加权的子脉冲,对每个脉冲组进行编码的过程中,通过1、-1、0对每个脉冲组进行编码;其中,1表示发射0度相位加权的子脉冲,-1表示发射180度相位加权的子脉冲,0表示接收窗口。

以及,脉冲组中的每个接收窗口接收回波信号,接收回波信号叠加了多个发射脉冲的回波信号。

本发明实施例在多脉冲组合时,将雷达的发射脉冲分为n个脉冲组,n个脉冲组脉冲构成循环组进行循环发射,每个脉冲组中包含m个子脉冲,子脉冲的宽度相等,采用相位加权的子脉冲进行编码,两个子脉冲之间有1至m-1个子脉冲宽度的接收窗口。

在接收解码时,对于sar成像处理,将循环组中的一个固定脉冲组的一个固定子脉冲作为循环组的起始解码位置,在信号恢复时,取每一个子脉冲的完整回波由k个接收窗口组成,k=m+j-1,其中j为该组多脉冲全部接收窗口的脉冲宽度的个数;每一组多脉冲有j个接收窗口,每一个接收窗口的回波是由多个发射脉冲的回波叠加而成;通过构建接收窗口回波的分组整数系数矩阵,实现雷达信号的恢复。

图1是本发明实施例的多脉冲组合的示意图,其中,n=7、m=5、k=11、j=7。向上的脉冲表示发射0度相位加权的子脉冲,向下的脉冲表示发射180度相位加权的子脉冲,无脉冲时表示接收窗口,可以有多个连续的接收窗口,每一个子脉冲和接收窗口占用相同的时间宽度。

用1表示发射0度相位加权的子脉冲,-1表示发射180度相位加权的子脉冲,0表示接收窗口,则图1各脉冲组可以表示为:

第1组多脉冲(group1):101010100100;

第2组多脉冲(group2):-101010100100;

第3组多脉冲(group3):10-1010100100;

第4组多脉冲(group4):1010-10100100;

第5组多脉冲(group5):101010-100100;

第6组多脉冲(group6):101010100-100;

第7组多脉冲(group7):101010100100;

设每一个子脉冲的完整回波由11个接收窗口组成,分别为:echo1、echo2、echo3、echo4、echo5、echo6、echo7、echo8、echo9、echo10、echo11。

图2是本发明实施例的每组多脉冲的接收窗口的回波信号编码的示意图,在本发明实施例(对应图1,n=7、m=5、k=11、j=7)中,每一组多脉冲总共有7个接收窗口,每一个接收窗口的回波是由多个发射脉冲的回波叠加而成。定义g(m,n)为第m组第n个接收窗口的回波信号,其中,m=1,2,3,4,5,6,7;n=1,2,3,4,5,6,7。用echok(k=1,2,3,……,11)表示g(m,n),得到如下的49个表达式:

group1:

g(1,1)=echo1+echo4+echo7+echo9+echo11;

g(1,2)=echo1+echo3+echo6+echo9+echo11;

g(1,3)=echo1+echo3+echo5+echo8+echo11;

g(1,4)=echo1+echo3+echo5+echo7+echo10;

g(1,5)=echo2+echo4+echo6+echo8+echo11;

g(1,6)=echo1+echo4+echo6+echo8+echo10;

g(1,7)=echo2+echo5+echo7+echo9+echo11;

group2:

g(2,1)=-echo1+echo4+echo7+echo9+echo11;

g(2,2)=echo1-echo3+echo6+echo9+echo11;

g(2,3)=echo1+echo3-echo5+echo8+echo11;

g(2,4)=echo1+echo3+echo5-echo7+echo10;

g(2,5)=echo2+echo4+echo6-echo8+echo11;

g(2,6)=echo1+echo4+echo6+echo8-echo10;

g(2,7)=echo2+echo5+echo7+echo9-echo11;

group3:

g(3,1)=echo1+echo4+echo7+echo9+echo11;

g(3,2)=-echo1+echo3+echo6+echo9+echo11;

g(3,3)=echo1-echo3+echo5+echo8+echo11;

g(3,4)=echo1+echo3-echo5+echo7+echo10;

g(3,5)=echo2+echo4-echo6+echo8+echo11;

g(3,6)=echo1+echo4+echo6-echo8+echo10;

g(3,7)=echo2+echo5+echo7-echo9+echo11;

group4:

g(4,1)=echo1+echo4+echo7+echo9-echo11;

g(4,2)=echo1+echo3+echo6+echo9+echo11;

g(4,3)=-echo1+echo3+echo5+echo8+echo11;

g(4,4)=echo1-echo3+echo5+echo7+echo10;

g(4,5)=echo2-echo4+echo6+echo8+echo11;

g(4,6)=echo1+echo4-echo6+echo8+echo10;

g(4,7)=echo2+echo5-echo7+echo9+echo11;

group5:

g(5,1)=echo1+echo4+echo7-echo9+echo11;

g(5,2)=echo1+echo3+echo6+echo9-echo11;

g(5,3)=echo1+echo3+echo5+echo8+echo11;

g(5,4)=-echo1+echo3+echo5+echo7+echo10;

g(5,5)=-echo2+echo4+echo6+echo8+echo11;

g(5,6)=echo1-echo4+echo6+echo8+echo10;

g(5,7)=echo2-echo5+echo7+echo9+echo11;

group6:

g(6,1)=echo1+echo4-echo7+echo9+echo11;

g(6,2)=echo1+echo3+echo6-echo9+echo11;

g(6,3)=echo1+echo3+echo5+echo8-echo11;

g(6,4)=echo1+echo3+echo5+echo7+echo10;

g(6,5)=echo2+echo4+echo6+echo8+echo11;

g(6,6)=-echo1+echo4+echo6+echo8+echo10;

g(6,7)=-echo2+echo5+echo7+echo9+echo11;

group7:

g(7,1)=echo1-echo4+echo7+echo9+echo11;

g(7,2)=echo1+echo3-echo6+echo9+echo11;

g(7,3)=echo1+echo3+echo5-echo8+echo11;

g(7,4)=echo1+echo3+echo5+echo7-echo10;

g(7,5)=echo2+echo4+echo6+echo8-echo11;

g(7,6)=echo1+echo4+echo6+echo8+echo10;

g(7,7)=echo2+echo5+echo7+echo9+echo11;

图3是本发明实施例的多脉冲组合方法用于sar成像解码的起始解码位置的示意图。在本发明实施例中,对应于图1,在接收解码时,对于sar成像处理,将固定组合的固定子脉冲作为一个组合循环的起始进行解码,在信号恢复时,取每一个子脉冲的完整回波由11个接收窗口组成,每一组多脉冲有7个接收窗口,每一个接收窗口的回波是由多个发射脉冲的回波叠加而成;构建接收窗口回波的分组整数系数矩阵,实现雷达信号的恢复。

对于图1多脉冲组合方法,在sar成像处理解码时,group1~group7的编码长度对应传统脉冲sar体制的一个脉冲的时间长,为了方便,将分组整系数矩阵写为多项式形式,sar成像解码恢复解算过程如下:

echo1_r=g(1,1)+g(3,1)+g(4,1)+g(5,1)+g(6,1)+g(7,1)-4*g(2,1)

+g(1,2)+g(2,2)+g(4,2)+g(5,2)+g(6,2)+g(7,2)-4*g(3,1)

+g(1,3)+g(2,3)+g(3,3)+g(5,3)+g(6,3)+g(7,3)-4*g(4,3)

+g(1,4)+g(2,4)+g(3,4)+g(4,4)+g(6,4)+g(7,4)-4*g(5,4)

+g(1,6)+g(2,6)+g(3,6)+g(4,6)+g(5,6)+g(7,6)-4*g(6,6)

=50*echo1

echo2_r=g(1,5)+g(2,5)+g(3,5)+g(4,5)+g(6,5)+g(7,5)-4*g(5,5)

+g(1,7)+g(2,7)+g(3,7)+g(4,7)+g(5,7)+g(7,7)-4*g(6,7)

=20*echo2

echo3_r=g(1,2)+g(3,2)+g(4,2)+g(5,2)+g(6,2)+g(7,2)-4*g(2,2)

+g(1,3)+g(2,3)+g(4,3)+g(5,3)+g(6,3)+g(7,3)-4*g(3,3)

+g(1,4)+g(2,4)+g(3,4)+g(5,4)+g(6,4)+g(7,4)-4*g(4,4)

=30*echo3

echo4_r=g(1,1)+g(2,1)+g(3,1)+g(4,1)+g(5,1)+g(6,1)-4*g(7,1)

+g(1,5)+g(2,5)+g(3,5)+g(5,5)+g(6,5)+g(7,5)-4*g(4,5)

+g(1,6)+g(2,6)+g(3,6)+g(4,6)+g(6,6)+g(7,6)-4*g(5,6)

=30*echo4

echo5_r=g(1,3)+g(3,3)+g(4,3)+g(5,3)+g(6,3)+g(7,3)-4*g(2,3)

+g(1,4)+g(2,4)+g(4,4)+g(5,4)+g(6,4)+g(7,4)-4*g(3,4)

+g(1,7)+g(2,7)+g(3,7)+g(4,7)+g(6,7)+g(7,7)-4*g(5,7)

=30*echo5

echo6_r=g(1,2)+g(2,2)+g(3,2)+g(4,2)+g(5,2)+g(6,2)-4*g(7,2)

+g(1,5)+g(2,5)+g(4,5)+g(5,5)+g(6,5)+g(7,5)-4*g(3,5)

+g(1,6)+g(2,6)+g(3,6)+g(5,6)+g(6,6)+g(7,6)-4*g(4,6)

=30*echo6

echo7_r=g(1,1)+g(2,1)+g(3,1)+g(4,1)+g(5,1)+g(7,1)-4*g(6,1)

+g(1,5)+g(2,5)+g(4,5)+g(5,5)+g(6,5)+g(7,5)-4*g(3,5)

+g(1,7)+g(2,7)+g(3,7)+g(5,7)+g(6,7)+g(7,7)-4*g(4,7)

=30*echo7

echo8_r=g(1,3)+g(2,3)+g(3,3)+g(4,3)+g(5,3)+g(6,3)-4*g(7,3)

+g(1,5)+g(3,5)+g(4,5)+g(5,5)+g(6,5)+g(7,5)-4*g(2,5)

+g(1,6)+g(2,6)+g(4,6)+g(5,6)+g(6,6)+g(7,6)-4*g(3,6)

=30*echo8

echo9_r=g(1,1)+g(2,1)+g(3,1)+g(4,1)+g(6,1)+g(7,1)-4*g(5,1)

+g(1,2)+g(2,2)+g(3,2)+g(4,2)+g(5,2)+g(7,2)-4*g(6,2)

+g(1,7)+g(2,7)+g(4,7)+g(5,7)+g(6,7)+g(7,7)-4*g(3,7)

=30*echo9

echo10_r=g(1,4)+g(2,4)+g(3,4)+g(4,4)+g(5,4)+g(6,4)-4*g(7,4)

+g(1,6)+g(3,6)+g(4,6)+g(5,6)+g(6,6)+g(7,6)-4*g(2,6)

=20*echo10

echo11_r=g(1,1)+g(2,1)+g(3,1)+g(5,1)+g(6,1)+g(7,1)-4*g(4,1)

+g(1,2)+g(2,2)+g(3,2)+g(4,2)+g(6,2)+g(7,2)-4*g(5,2)

+g(1,3)+g(2,3)+g(3,3)+g(4,3)+g(5,3)+g(7,3)-4*g(6,3)

+g(1,5)+g(2,5)+g(3,5)+g(4,5)+g(5,5)+g(6,5)-4*g(7,5)

+g(1,7)+g(3,7)+g(4,7)+g(5,7)+g(6,7)+g(7,7)-4*g(2,7)

=50*echo11

其中,echok_r为echok的恢复信号(k=1,2,3,……,11)。

归一化的恢复信号echok_rn(k=1,2,3,……,11)的结果为:

echo1_rn=echo1

echo2_rn=echo2

echo3_rn=echo3

echo4_rn=echo4

echo5_rn=echo5

echo6_rn=echo6

echo7rn=echo7

echo8_rn=echo8

echo9_rn=echo9

echo10_rn=echo10

echo11_rn=echo11

恢复出目标回波信号echok_rn(k=1,2,3,……,11),等效于传统脉冲sar的脉冲重复时间为group1~group7编码长度的时间,这样,就可以如同传统脉冲sar一样,根据需要进行后续的成像处理。

图4是本发明实施例的多脉冲组合方法用于运动目标检测解码的起始解码位置的示意图,对应于图1。

在接收解码时,对于运动目标检测处理,将循环组中的脉冲组中的一个固定子脉冲作为循环组的起始解码位置进行解码,在信号恢复时,取每一个子脉冲的完整回波由11个接收窗口组成,每一组多脉冲有7个接收窗口,每一个接收窗口的回波是由多个发射脉冲的回波叠加而成;构建接收窗口回波的分组整数系数矩阵,实现雷达信号的恢复。

对于图1多脉冲组合方法,在运动目标检测处理解码时,group1~group7的每个组(或称group)编码长度的时间对应传统脉冲体制的一个脉冲的时间长度,这样,运动目标检测处理解码后的脉冲重复频率等效于sar成像解码处理的n倍,在图1编码方法中n=7。

运动目标检测处理解码恢复的解算过程如下:

(1)恢复出第1个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号:

以第1个循环的第1组(group1)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第2组(group2)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第3组(group3)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第3个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第4组(group4)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第4个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第5组(group5)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第5个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第6组(group6)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第6个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第7组(group7)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第7个等效传统脉冲的完整回波数据;

进行解码恢复,恢复出第1个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号,等效于传统脉冲雷达脉冲的脉冲重复时间为一个组合(group)的编码时间长度。

(2)恢复出第2个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号:

以第1个循环的第2组(group2)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第1个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第3组(group3)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第4组(group4)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第3个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第5组(group5)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第4个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第6组(group6)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第5个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第7组(group7)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第6个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第1组(group1)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第7个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第2组(group2)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第9个等效传统脉冲的完整回波数据;

进行解码恢复,恢复出第2个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号,等效于传统脉冲雷达脉冲的脉冲重复时间为一个组合(group)的编码时间长度。

(3)恢复出第3个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号:

以第1个循环的第3组(group3)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第1个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第4组(group4)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第5组(group5)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第3个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第6组(group6)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第4个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第7组(group7)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第5个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第1组(group1)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第6个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第2组(group2)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第7个等效传统脉冲的完整回波数据;

进行解码恢复,恢复出第3个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号,等效于传统脉冲雷达脉冲的脉冲重复时间为一个组合(group)的编码时间长度。

以此方式类推,恢复出第4个、第5个、……、第n个、……等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号,每个等效传统脉冲雷达脉冲的脉冲重复时间为一个组合(group)的编码时间长度。其等效脉冲重读频率为前述sar成像解码后脉冲重复频率的7倍,可以如同传统脉冲雷达一样,根据需要进行后续的运动目标检测处理。

图5是本发明实施例的多脉冲组合方法的另一种用于运动目标检测解码的起始解码位置的示意图,对应于图1。

在接收解码时,对于运动目标检测处理,在本发明实施例中,将每隔一组的第一个子脉冲作为一个组合循环的起始进行解码,在信号恢复时,取每一个子脉冲的完整回波由11个接收窗口组成,每一组多脉冲有7个接收窗口,每一个接收窗口的回波是由多个发射脉冲的回波叠加而成;构建接收窗口回波的分组整数系数矩阵,实现雷达信号的恢复。

对于图1多脉冲组合方法,在运动目标检测处理解码时,group1~group7的每个组(或称group)编码长度的两倍时间长度对应传统脉冲体制的一个脉冲的时间长度,这样,运动目标检测处理解码后的脉冲重复频率等效于sar成像解码处理的n/2倍,在图1编码方法中n/2=3.5。

这种运动目标检测处理解码恢复的解算过程如下:

(1)恢复出第1个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号:

以第1个循环的第1组(group1)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据:;

以第1个循环的第2组(group2)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第3组(group3)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第3个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第4组(group4)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第4个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第5组(group5)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第5个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第6组(group6)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第6个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第7组(group7)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第7个等效传统脉冲的完整回波数据;

进行解码恢复,恢复出第1个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号。

(2)恢复出第2个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号:

以第1个循环的第3组(group3)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第1个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第4组(group4)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第5组(group5)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第3个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第6组(group6)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第4个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第7组(group7)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第5个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第1组(group1)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第6个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第2组(group2)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第7个等效传统脉冲的完整回波数据;

进行解码恢复,恢复出第2个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号。

(3)恢复出第3个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号:

以第1个循环的第5组(group5)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第1个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第6组(group6)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第2个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第1个循环的第7组(group7)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第3个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第1组(group1)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第4个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第2组(group2)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第5个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第3组(group3)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第6个等效传统脉冲的完整回波数据;

以第2个循环的第4组(group4)的第一个子脉冲作为第一起始编码位,采用与sar成像解码处理相同的方法进行解码恢复处理,得到恢复后的第7个等效传统脉冲的完整回波数据;

进行解码恢复,恢复出第3个等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号。

以此方式类推,恢复出第4个、第5个、……、第n个、……等效传统脉冲雷达的脉冲的目标回波信号,每个等效传统脉冲雷达脉冲的脉冲重复时间为2个组合(group)的编码时间长度。其等效脉冲重读频率为前述sar成像解码后脉冲重复频率的3.5倍,可以如同传统脉冲雷达一样,根据需要进行后续的运动目标检测处理。

应该理解,根据本发明的实施例的n=7、m=5、k=11、i=7的编码方法和解码恢复方法,还可以具有现有方法的其它参数的编码方法和解码方法用于同时sar成像和运动目标检测解码恢复,在运动目标检测恢复时仅举例2个组合(group)的编码时间长度和2个组合(group)的编码时间长度,同理可类推到3个、4个、5个等。上述说明仅仅是示意性的而不是限制性的。

提供本发明的说明书是为了说明和描述,而不是用来穷举或将本发明限制为所公开的形式。对本领域的普通技术人员而言,许多修改和变更都是可以的。

以上所述的实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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