本发明涉及时延分辨率确定技术领域，特别是一种雷达设备lfm信号主瓣时延分辨率确定方法。
背景技术：
雷达设备工作时，需要确定v型调频斜率的lfm信号的波形参量：主瓣时延分辨率。传统的主瓣时延分辨率确定方法分为时域处理法和频域处理法，时域处理法采用fir滤波器构建脉冲压缩滤波器，lfm信号通过脉冲压缩滤波器后，根据得到的滤波结果得到主瓣时延分辨率；频域处理法对lfm信号进行快速傅里叶变换，求得lfm信号的频谱，之后与匹配滤波器的频率响应进行乘积运算，最后对运算结果进行快速傅里叶反变换，根据变换结果得到主瓣时延分辨率。传统方法实现简单，但对于v型调频斜率lfm信号的主瓣时延分辨率确定时，一是没有使用数据处理技术，二是没有利用v型lfm信号的特性，因此得到的主瓣时延分辨率精度不高
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种雷达设备lfm信号主瓣时延分辨率确定系统及方法，解决传统方法确定的主瓣时延分辨率精度较差的问题。
对此，一种雷达设备lfm信号主瓣时延分辨率确定系统，所述系统，包括：数据缓存模块、数据处理模块和主瓣时延分辨率确定模块；其中，所述数据缓存模块使用矩形窗对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存，形成缓存数据；数据处理模块对缓存数据进行离散希尔伯特变换，根据变换结果得到有效数据；主瓣时延分辨率确定模块拆分有效数据为两部分，分别进行离散傅立叶变换，根据变换结果确定主瓣时延分辨率。
此外，本发明还提出一种雷达设备lfm信号主瓣时延分辨率确定方法，所述方法包括步骤：数据缓存、数据处理和确定主瓣时延分辨率；其中，所述数据缓存使用矩形窗对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存，形成缓存数据；所述数据处理对缓存数据进行离散希尔伯特变换，根据变换结果得到有效数据；所述确定主瓣时延分辨率确定拆分有效数据为两部分，分别进行离散傅立叶变换，根据变换结果确定主瓣时延分辨率。
本发明解决了传统方法确定的主瓣时延分辨率精度较差的问题，经过理论分析，认为此种方法有效、可行。目前本方法已成功应用在雷达设备试验样机中，试验表明：使用本方法所确定的主瓣时延分辨率精确度高，满足雷达设备使用要求。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式做出详细说明。
本发明提出一种雷达设备lfm信号主瓣时延分辨率确定系统及方法。
雷达设备lfm信号主瓣时延分辨率确定系统包括：数据缓存模块、数据处理模块和主瓣时延分辨率确定模块；所述数据缓存模块的功能为：使用矩形窗对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存，形成缓存数据；数据处理模块的功能为：对缓存数据进行离散希尔伯特变换，根据变换结果得到有效数据；主瓣时延分辨率确定模块的功能为：拆分有效数据为两部分，分别进行离散傅立叶变换，根据变换结果确定主瓣时延分辨率。
数据缓存模块对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存：
数据缓存模块使用矩形窗对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存，形成缓存数据x(n1)，设置矩形窗的宽度tr>ts，保证v型调频斜率lfm信号的全部有效数据都在矩形窗内，其中，ts为v型lfm信号的有效时宽，n1为时域数据点索引值，n1＝1,2,…,n1；n1为缓存数据的长度，n1＝fs·tr，fs为缓存数据的速率。
数据处理模块根据离散希尔伯特变换结果得到有效数据：
数据处理模块对缓存数据x(n1)进行离散希尔伯特变换，得到变换结果xh(n1)；计算幅值a(n1)：
找到满足β(n1)≥0.8β0的数据所对应的最小时域数据点索引值，记为z1，找到满足β(n1)≥0.8β0的数据所对应的最大时域数据点索引值，记为z2；提取数据β(n1)，z1≤n1≤z2，得到有效数据γ(n2)，其中β0为数据β(n1)的最大值；n2为时域数据点索引值，n2＝1,2,…,n2；n2为有效数据的长度，n2＝z2-z1+1。
主瓣时延分辨率确定模块确定主瓣时延分辨率：
主瓣时延分辨率确定模块对有效数据γ(n2)进行等长度拆分，将前面一半数据提取出来形成一个数据y1(n3)，将后面一半数据提取出来形成一个数据y2(n3)，其中，n3为时域数据点索引值，n3＝1,2,…,n2/2。
分别对数据y1(n3)和y2(n3)进行离散傅立叶变换，将数据y1(n3)和y2(n3)从时域变换到频域，得到频域数据y1(k)和y2(k)，y1(k)和y2(k)均为复数，其中，k为频域数据点索引，k＝1,2,…,n2/2。
确定数据y1(n3)的调频带宽b1和数据y2(n3)的调频带宽b2：b1＝(kmax1-kmin1)δf和b2＝(kmax2-kmin2)δf，其中kmax1为满足y1(k)≥(ymax1-3)的谱线之最大序号；kmin1为满足y1(k)≥(ymax1-3)的谱线之最小序号；ymax1为频域数据|y1(k)|的最大值；kmax2为满足y2(k)≥(ymax2-3)的谱线之最大序号；kmin2为满足y2(k)≥(ymax2-3)的谱线之最小序号。ymax2为频域数据|y2(k)|的最大值；δf＝2fs/n2为离散傅立叶变换的分辨率。
使用调频带宽b1和b2确定主瓣时延分辨率δτ：δτ＝0.39/(b1+b2)。
至此确定了雷达设备lfm信号的主瓣时延分辨率。
此外，本发明还提出一种雷达设备lfm信号主瓣时延分辨率确定方法，
所述方法包括步骤：数据缓存、数据处理和确定主瓣时延分辨率。其中，所述数据缓存使用矩形窗对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存，形成缓存数据；所述数据处理对缓存数据进行离散希尔伯特变换，根据变换结果得到有效数据；所述确定主瓣时延分辨率确定拆分有效数据为两部分，分别进行离散傅立叶变换，根据变换结果确定主瓣时延分辨率。
所述数据缓存使用矩形窗对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存包括：
使用矩形窗对含有v型调频斜率的lfm信号的一帧离散数据进行缓存，形成缓存数据x(n1)，设置矩形窗的宽度tr>ts，保证v型调频斜率lfm信号的全部有效数据都在矩形窗内，其中，ts为v型lfm信号的有效时宽，n1为时域数据点索引值，n1＝1,2,…,n1；n1为缓存数据的长度，n1＝fs·tr，fs为缓存数据的速率。
所述数据处理对缓存数据进行离散希尔伯特变换，根据变换结果得到有效数据包括：
对缓存数据x(n1)进行离散希尔伯特变换，得到变换结果xh(n1)；计算幅值a(n1)：
找到满足β(n1)≥0.8β0的数据所对应的最小时域数据点索引值，记为z1，找到满足β(n1)≥0.8β0的数据所对应的最大时域数据点索引值，记为z2；提取数据β(n1)，z1≤n1≤z2，得到有效数据γ(n2)，其中β0为数据β(n1)的最大值；n2为时域数据点索引值，n2＝1,2,…,n2；n2为有效数据的长度，n2＝z2-z1+1。
所述确定主瓣时延分辨率拆分有效数据为两部分，分别进行离散傅立叶变换，根据变换结果确定主瓣时延分辨率包括：
对有效数据γ(n2)进行等长度拆分，将前面一半数据提取出来形成一个数据y1(n3)，将后面一半数据提取出来形成一个数据y2(n3)，其中，n3为时域数据点索引值，n3＝1,2,…,n2/2。
分别对数据y1(n3)和y2(n3)进行离散傅立叶变换，将数据y1(n3)和y2(n3)从时域变换到频域，得到频域数据y1(k)和y2(k)，y1(k)和y2(k)均为复数，其中，k为频域数据点索引，k＝1,2,…,n2/2。
确定数据y1(n3)的调频带宽b1和数据y2(n3)的调频带宽b2：b1＝(kmax1-kmin1)δf和b2＝(kmax2-kmin2)δf，其中kmax1为满足y1(k)≥(ymax1-3)的谱线之最大序号；kmin1为满足y1(k)≥(ymax1-3)的谱线之最小序号；ymax1为频域数据|y1(k)|的最大值；kmax2为满足y2(k)≥(ymax2-3)的谱线之最大序号；kmin2为满足y2(k)≥(ymax2-3)的谱线之最小序号；ymax2为频域数据|y2(k)|的最大值；δf＝2fs/n2为离散傅立叶变换的分辨率。
使用调频带宽b1和b2确定主瓣时延分辨率δτ：δτ＝0.39/(b1+b2)。
本发明解决了传统方法确定的主瓣时延分辨率精度较差的问题，经过理论分析，认为此种方法有效、可行。目前本方法已成功应用在雷达设备试验样机中，试验表明：使用本方法所确定的主瓣时延分辨率精确度高，满足雷达设备使用要求。