基于逆V波形的無(wú)雜波區(qū)目標(biāo)檢測(cè)算法研究

王鵬飛 李亞立

DOI：10.12132/ISSN.1673-5048.2018.0038

摘要：步進(jìn)頻合成寬帶技術(shù)是一種易于雷達(dá)工程實(shí)現(xiàn)的距離高分辨技術(shù)，但其對(duì)目標(biāo)速度估計(jì)十分敏感。逆V步進(jìn)頻波形具有天然的高精度測(cè)速性能，在得到目標(biāo)速度后，通過(guò)調(diào)整信號(hào)參數(shù)可將目標(biāo)距離像移到無(wú)雜波區(qū)。因此，逆V步進(jìn)頻波形適用于對(duì)地目標(biāo)探測(cè)雷達(dá)。根據(jù)目標(biāo)速度調(diào)整步進(jìn)頻波形參數(shù)，在合成寬帶成像仿真過(guò)程中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和雜波的分離。結(jié)果表明，該方法能夠準(zhǔn)確估計(jì)目標(biāo)速度，并根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度自適應(yīng)調(diào)整脈沖重復(fù)時(shí)間，使得目標(biāo)距離像與雜波具有可分性。

關(guān)鍵詞：對(duì)地目標(biāo)探測(cè)雷達(dá);雜波檢測(cè);逆V步進(jìn)頻波形;目標(biāo)檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TJ765;TN958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-5048（2019）04-0088-07

0引言

20世紀(jì)60年代末期，步進(jìn)頻率脈沖雷達(dá)波形改善距離分辨率的原理就已被提出，但由于當(dāng)時(shí)頻率合成器水平有限，對(duì)其只進(jìn)行理論的研究，并未實(shí)現(xiàn)真正應(yīng)用。隨著現(xiàn)代頻率合成器技術(shù)的發(fā)展，可以保證在寬頻帶發(fā)射條件下每個(gè)發(fā)射脈沖調(diào)諧在單個(gè)離散頻率點(diǎn)處，這使得步進(jìn)頻率脈沖雷達(dá)得到真正的應(yīng)用，并迅速出現(xiàn)在現(xiàn)代雷達(dá)各種領(lǐng)域，如GPR，SAR，ISAR等[1-2]。近年來(lái)，對(duì)于步進(jìn)頻合成寬帶波形體制，國(guó)內(nèi)外學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)提出一些相關(guān)的信號(hào)處理方法[3-10]，如基于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的距離多普勒耦合的無(wú)雜波區(qū)檢測(cè)方法。與PD體制相比，合成寬帶無(wú)雜波區(qū)檢測(cè)方法不要求目標(biāo)迎頭運(yùn)動(dòng)，但是對(duì)目標(biāo)速度范圍存在限制。目前，多款基于步進(jìn)頻率體制的超寬帶探地雷達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，如Mercury-A和Mercury-B探地雷達(dá)，以及PSI公司的FLGPR系統(tǒng)和SRI研究所的FLGPSAR系統(tǒng)等。

逆V步進(jìn)頻波形具有天然的高精度測(cè)速性能，選擇逆V步進(jìn)頻波形要研究相應(yīng)的無(wú)雜波區(qū)檢測(cè)算法，更適用于對(duì)地目標(biāo)探測(cè)。在無(wú)雜波區(qū)檢測(cè)中，無(wú)雜波區(qū)對(duì)雜波區(qū)的相對(duì)大小越大，所容許的速度估計(jì)誤差和速度范圍越大，但增大了目標(biāo)成像時(shí)間。在實(shí)時(shí)性要求苛刻的場(chǎng)合，通過(guò)精確的速度估計(jì)，可以精確調(diào)整波形參數(shù)，使無(wú)雜波區(qū)稍大于雜波區(qū)即可。

4結(jié)論

本文建立了基于逆V波形的信號(hào)模型，對(duì)無(wú)雜波區(qū)特性、基于逆V波形的無(wú)雜波區(qū)檢測(cè)方法及波形參數(shù)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了理論分析。結(jié)合工程應(yīng)用中波形參數(shù)部分可調(diào)整的特點(diǎn)，選擇以調(diào)整脈沖周期作為解決無(wú)雜波區(qū)參數(shù)調(diào)整的切入點(diǎn)，找到一條適合工程應(yīng)用的無(wú)雜波區(qū)檢測(cè)算法的解決方案。

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