一种利用时间分集和频率分集提高目标分辨力的方法_3

文档序号:9596429阅读:来源:国知局
冲S1、S2不做特殊处理,进行延迟,等待长脉冲处理后的信号,进行时间对齐,执行步骤1035 ;
[0055]步骤1035:将处理后的两路长脉冲Ll、L2和短脉冲Sl、S2分别进行合成,按照短脉冲对应近距离的目标,长脉冲对应远距离的目标,在时间上,短脉冲在前,长脉冲在后。执行步骤1036。
[0056]步骤1036:根据步骤1035的合成处理结果,对F1和F2两个不同频率的一个波束宽度内照射到的目标提取的回波信号按照幅度和时间信息进行存储,分别存储在RAM1和RAM2 中。
[0057]步骤104,通过天线转动,对不同角度的不同目标进行不同频率的照射,同时实现对同一目标(上一次照射到的目标)实现不同频率的分时照射,实现时间分集。具体做法是:如图6所示,天线1在转台2的驱动下做旋转运动,设定天线1的旋转周期为TRPM。通过天线1的转动,再次将雷达发射脉冲信号以F1和F2两个不同的频率进行照射,对同一目标进行不同频率的分时照射,即上一次F2频率的波束照射到的目标,本次以F1频率的波束照射,实现时间分集,如图6所示,F2(tQ+At)与Fl(t。)处于重合位置。
[0058]步骤105,接收再次照射不同目标所反射的不同频率的回波,进行初步处理和存储。其具体的流程示意图如图7所示,包括:
[0059]步骤1051:对不同频率F1和F2的不同回波信号分别进行射频信号转换为中频信号的处理,通过限幅、低噪放、STC增益控制、滤波等处理,将射频转换成频率为^和?。2的中频信号,执行步骤1052 ;
[0060]步骤1052:对两路中频信号分别进行中频接收处理,通过A/D采样,将模拟信号转换为数字信号,对数字信号进行数字下变频的变换,将一路中频信号转换为IQ两路基带信号,同时带来频谱的搬迀,通过抽取滤波滤掉中频部分,只保留基带信号。采用FS1的频率对^的中频信号采样,通过数字下变频和滤波后只保留(FS1-FM)部分的频谱。采用FS2的频率对匕2的中频信号采样,通过数字下变频和滤波后只保留(FS2-Fffi)部分的频谱。将两路基带信号按照脉冲宽度分为长脉冲LFM1、LFM2和短脉冲Sl、S2分别进行处理,对长脉冲LFM1、LFM2执行步骤1053,对短脉冲Sl、S2执行步骤1054 ;
[0061 ] 步骤1053:对两路长脉冲LFM1、LFM2分别进行脉冲压缩和窗函数滤波的处理,将脉冲压缩信号转换为脉冲信号Ll、L2,执行步骤1055 ;
[0062]步骤1054:对两路短脉冲S1、S2不做特殊处理,进行延迟,等待长脉冲处理后的信号,进行时间对齐,执行步骤1055 ;
[0063]步骤1055:将处理后的两路长脉冲Ll、L2和短脉冲Sl、S2分别进行合成,按照短脉冲对应近距离的目标,长脉冲对应远距离的目标,在时间上,短脉冲在前,长脉冲在后。执行步骤1056。
[0064]步骤1056:根据步骤1055的合成处理结果,对F1和F2两个不同频率的一个波束宽度内照射到的目标提取的回波信号按照幅度和时间信息进行存储,分别存储在RAM3和RAM4 中。
[0065]步骤106,将两次不同时间不同频率照射到同一目标的处理过的回波信号进行提取和延迟对齐。其具体的流程示意图如图8所示,包括:
[0066]步骤1061:根据时间分集的原理,上一次F2照射到的目标和本次F1照射到的目标为同一目标,提取上一次F2照射回波处理后存储在RAM2中的数据和本次F1照射回波处理后存储在RAM3中的数据,执行步骤1062 ;
[0067]步骤1062:由于一个波束宽度Φ内包含多个回波脉冲Nprf,因此,有2XNprf个信号同时对应同一个目标,对每个信号进行门限的检测,设定一个固定的门限值PleTCl进行门限检测,即将高于此门限值Pkw的信号判定为有效信号,对低于此门限值的信号判定为杂波,丢弃。
[0068]通过步骤1061提取的RAM2和RAM3的数据,分别与PW1进行比较判断,获得有效信号的个数,即上一次F2照射到的存储在RAM2中的数据中,大于PleTCl的有效数据个数为NF2,本次F1照射到的存储在RAM3中的数据中,大于PleTCl的有效数据个数为N' F1。执行步骤 1063 ;
[0069]步骤1063:根据上一次F2回波与本次F1回波的接收和处理时间的延迟,将经过门限检测的有效信号进行延迟对齐,此时,对同一目标的有效信号个数为(nF2+n' F1)o
[0070]步骤107,对提取的同一目标的信号进行进一步处理,实现杂波与目标的分辨。其具体的处理流程示意图如图9所示,包括:
[0071]步骤1071:根据延迟对齐的信号,进行积累检测,设定一个固定值M,如果有效信号的个数(NF2+N' F1)大于或者等于固定值M,则判定该目标为真实目标,执行步骤1072 ;如果有效信号的个数(NF2+N' F1)小于固定值M,则判定该目标为杂波或者虚假目标,丢弃;
[0072]步骤1072:根据步骤1071积累检测的结果,对处理后的所有目标进行有效目标提取。
[0073]由于本发明采用频率分集技术,即通过天线1将雷达发射脉冲信号以F1和F2两个不同的频率进行发射,设定发射脉冲波形为F1和F2两种频率同时发射,且两个频率之间的波束宽度保持一定的方位夹角Θ,波束宽度均为Φ,同时设定一定的脉冲发射频率,使得1个波束宽度Φ内对同一目标的多次照射的个数为Nprf。因此,对于同一个目标,可以使得该目标在同一个扫描周期内不仅被F1照射到,还会被F2照射到,增加了照射的频率和回波的能量积累,并且,在同一时刻,照射的范围也由一个固定的频率扩展到了两个不同的频率,由于两次照射的频率不同,且相互独立,增加了信号与噪声的比值,从而可以降低目标的起伏特性,提高了目标的分辨力。
[0074]同时,由于本发明采用时间分集技术,即通过天线1的转动,再次将发射脉冲波形以F1和F2两个不同的频率进行照射,对同一目标进行不同频率的分时照射,即上一次F2频率的波束照射到的目标,本次以F1频率的波束照射。因此,增加了目标在同一个扫描周期内被照射的机会,相应地增大了回波的能量积累,有益于增加信号与噪声的比值,降低目标的起伏特性;同时,由于两次连续的照射,可以有力地降低目标的闪烁,提高了目标的分辨力。
[0075]需要说明的是,在步骤102中,不限于通过天线1以不同方位角将不同频率的雷达发射脉冲信号同时发射,照射到不同目标上,以实现频率分集。也可以是通过天线1以不同方位角将不同频率的雷达发射脉冲信号以交替顺序发射,照射到不同目标上,以实现频率分集,例如,先把F1的长、短脉冲发射完,再发射F2的长、短脉冲。
[0076]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种利用时间分集和频率分集提高目标分辨力的方法,其特征在于:包括如下步骤: 步骤1,设定雷达发射脉冲信号为不同频率Fl、F2的长脉冲与短脉冲的组合,其中,长脉冲时宽为?Υ,短脉冲时宽为Ts; 步骤2,通过天线将雷达发射脉冲信号以不同频率F1、F2发射,使之照射到不同的目标上,实现频率分集,所述两个频率之间的波束宽度保持一
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1