專利名稱：偽隨機(jī)序列在探地雷達(dá)應(yīng)用中回波數(shù)據(jù)預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超寬帶微波探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域偽隨機(jī)序列在探地雷達(dá)應(yīng)用中回波數(shù)據(jù)預(yù)
處理方法，特別是一種對(duì)超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列發(fā)射、接收以及回波數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)雷達(dá)分辨理論，為了提高探地雷達(dá)的測(cè)距精度和距離分辨力，要求信號(hào)具有 大的帶寬。為了提高探地雷達(dá)的探測(cè)深度，要求信號(hào)具有大的能量。在系統(tǒng)的發(fā)射和饋電 設(shè)備峰值功率受限的情況下，大的信號(hào)能量只能靠增加信號(hào)的時(shí)寬來得到。所以，為了提高 探地雷達(dá)的探地深度、測(cè)量精度和分辨能力，要求信號(hào)具有大的帶寬、時(shí)寬、能量乘積。單載 頻脈沖信號(hào)的時(shí)寬和帶寬乘積接近于l，大的時(shí)寬和帶寬不可兼得，因此需要采用具有大時(shí) 寬帶寬積的脈沖壓縮信號(hào)。 偽隨機(jī)序列是脈沖壓縮信號(hào)的一種，是將寬度為T的長(zhǎng)脈沖分成N個(gè)寬度為t的 子脈沖。子脈沖的相位可以有多種調(diào)制方法，如果相位的取值只限于取O、 Ji兩個(gè)數(shù)值，則 稱此編碼信號(hào)為二相編碼信號(hào)。如果相位的取值可以取兩個(gè)以上的數(shù)值。則稱多相編碼信 號(hào)。這種信號(hào)的主要特點(diǎn)是模糊函數(shù)大多呈近似圖釘型，尖峰周圍有均勻的非零基臺(tái)；帶 寬為子碼元時(shí)寬t的倒數(shù)，時(shí)寬帶寬乘積為碼長(zhǎng)N;當(dāng)碼長(zhǎng)N遠(yuǎn)大于1時(shí)，自相關(guān)函數(shù)的峰
值主旁瓣比趨近于# 。所以采用長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列，在不降低分辨率的情況下就能得到大的 時(shí)寬帶寬積的脈沖壓縮信號(hào)，可以提高發(fā)射功率，提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍，增大探地雷達(dá)的探測(cè) 距離。 偽隨機(jī)序列要調(diào)制到一定的載波頻率上發(fā)射，因?yàn)殡姶挪ㄔ诘乇硐聜鬏敃?huì)有能量 損耗，并且損耗與電磁波的頻率成正比。在探地雷達(dá)中，為了獲得大的探測(cè)深度，一般在分 辨率滿足要求的情況下，盡可能選擇低的工作頻率。 探地雷達(dá)的工作流程一般是按照脈沖工作的，即發(fā)射信號(hào)以脈沖形式發(fā)射，發(fā)射 和接收交替進(jìn)行，在發(fā)射時(shí)間Tt內(nèi)，接收機(jī)由于直達(dá)波的影響以及出于安全考慮而選擇不 接收，因此如果發(fā)射Tt持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，則對(duì)應(yīng)的雷達(dá)的作用盲區(qū)越大。 由上述闡述可知，為了達(dá)到很深的探測(cè)距離，需要發(fā)射很長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列，并且采 用較低的載頻，但因此會(huì)帶來很大的雷達(dá)工作盲區(qū)，甚至于無法實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明人提出一種可以采用超長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列，并且不增大探地 雷達(dá)的工作盲區(qū)的處理方法。本發(fā)明的主要目的在于提出一種在改變目前探地雷達(dá)工作 流程的基礎(chǔ)上，對(duì)回波數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法，將超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列應(yīng)用于探地雷達(dá)，擴(kuò)大探地雷 達(dá)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍、提高探地雷達(dá)的探測(cè)深度，并且不以提高雷達(dá)的峰值功率和增大雷達(dá) 的工作盲區(qū)為代價(jià)。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)途徑實(shí)現(xiàn)的 —種偽隨機(jī)序列在探地雷達(dá)應(yīng)用中回波數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于，包括
步驟A)序列分組，將長(zhǎng)度為N的偽隨機(jī)序列分成m組長(zhǎng)度為n的子序列(N、 m、 n 為整數(shù))，偽隨機(jī)序列的長(zhǎng)度時(shí)指?jìng)坞S機(jī)系列所包含的子碼個(gè)數(shù)； 步驟B)分組發(fā)射，每個(gè)脈沖重復(fù)周期發(fā)射一組包含n個(gè)子碼的子序列，m個(gè)脈沖 重復(fù)周期完成一個(gè)長(zhǎng)偽隨機(jī)序列的發(fā)射；(因?yàn)椴襟EA)中共有m組子序列，一個(gè)脈沖重復(fù) 周期只發(fā)射一組，所以需要m個(gè)脈沖重復(fù)周期，此處m與步驟A)中的m相同，表示同樣大小 的一個(gè)數(shù)) 步驟C)回波數(shù)據(jù)預(yù)處理，對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得用于成像處理的完整的回 波數(shù)據(jù)。 所述的處理方法，其所述步驟A)序列分組，包括 步驟Al :根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)工作盲區(qū)的要求，確定最大發(fā)射脈沖寬度Tt ; 步驟A2 :最大發(fā)射脈沖寬度Tt除以每個(gè)子碼調(diào)制的載波周期數(shù)nl與載波周期t c
的積，獲得最大發(fā)射脈沖寬度包含的子碼個(gè)數(shù)n ; 步驟A3 :長(zhǎng)偽隨機(jī)序列長(zhǎng)度N除以每個(gè)子序列長(zhǎng)度n，獲得發(fā)射完一個(gè)長(zhǎng)度為N的 偽隨機(jī)序列需要的脈沖重復(fù)周期個(gè)數(shù)m。 所述的處理方法，其所述步驟B)分組發(fā)射，是在雷達(dá)控制單元控制下，從第一組 子碼序列開始依次發(fā)射長(zhǎng)度為n的子碼序列，m個(gè)脈沖重復(fù)周期之后，再從第一組子碼序列 開始循環(huán)發(fā)射。 所述的處理方法，其所述步驟C)回波數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括 步驟CI :對(duì)每個(gè)脈沖重復(fù)周期A/D采樣后的回波數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)形成過程增加脈沖標(biāo) 識(shí)，脈沖標(biāo)識(shí)從1至m重復(fù)標(biāo)記；(因?yàn)楣残枰猰個(gè)脈沖重復(fù)周期發(fā)射，所有共有m個(gè)脈沖 重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)，此處m與步驟A)中的m相同，表示同樣大小的一個(gè)數(shù))
步驟C2 :按照數(shù)據(jù)位數(shù)和所需要的數(shù)據(jù)積累次數(shù)，確定每個(gè)脈沖重復(fù)周期以及最 終輸出回波數(shù)據(jù)的緩存寬度和深度； 步驟C3 :每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)濾除系統(tǒng)當(dāng)前的噪聲電平；
步驟C4:每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)向后移位與前一個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波 數(shù)據(jù)融合；完成m-l次數(shù)據(jù)融合后，獲得用于成像處理的完整的一幀回波數(shù)據(jù)。(此處m與 步驟A)中的m相同，表示同樣大小的一個(gè)數(shù)) 步驟C5 :對(duì)經(jīng)過上述預(yù)處理的一幀回波數(shù)據(jù)增加幀標(biāo)識(shí)； 所述的處理方法，其所述增加脈沖標(biāo)識(shí)，是對(duì)每一個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)增 加脈沖標(biāo)識(shí)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)的積累。 所述的處理方法，其所述回波數(shù)據(jù)的緩存寬度和深度，是為了防止積累過程中數(shù)
據(jù)溢出，并且盡量減少占用的資源而合理地?cái)U(kuò)大每個(gè)數(shù)據(jù)的位寬及深度。 所述的處理方法，其所述每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)向后移位的個(gè)數(shù)L為子序
列的長(zhǎng)度n、每個(gè)子碼調(diào)制的載波周期數(shù)nl、載波周期t 。以及雷達(dá)系統(tǒng)采樣率fs的乘積，
即L = nXnlX t cXfs。 所述的處理方法，其所述回波數(shù)據(jù)濾除系統(tǒng)噪聲電平，包含雷達(dá)系統(tǒng)熱噪聲、量化 噪聲以及當(dāng)前環(huán)境噪聲的噪聲電平的綜合結(jié)果，濾除系統(tǒng)噪聲電平的過程為回波數(shù)據(jù)減去 噪聲數(shù)據(jù)電平。 所述的處理方法，其所述幀標(biāo)識(shí)，用于成像處理過程，對(duì)于預(yù)處理后可用于成像處理的一幀回波數(shù)據(jù)增加幀標(biāo)識(shí)，幀標(biāo)識(shí)具有明顯不同與回波數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。
所述的處理方法，其系統(tǒng)當(dāng)前噪聲電平的求解，包括 步驟D1 :在探地雷達(dá)系統(tǒng)零輸入的情況下錄取系統(tǒng)噪聲數(shù)據(jù)，包含系統(tǒng)熱噪聲、 量化噪聲以及當(dāng)前環(huán)境噪聲的噪聲來源； 步驟D2 :對(duì)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，濾除突發(fā)性的干擾噪聲； 步驟D3 :求取噪聲數(shù)據(jù)的幅度和幅度均值，并轉(zhuǎn)化為噪聲數(shù)據(jù)電平。 本發(fā)明的有益效果是在采用了一種分組發(fā)射、分組接收的雷達(dá)工作流程的基礎(chǔ)
上，對(duì)接收的回波數(shù)據(jù)采用了預(yù)處理算法，得到了可用于成像處理的完整的回波數(shù)據(jù)，如果
采用目前探地雷達(dá)完全發(fā)射接收的工作流程，將由于工作盲區(qū)太大而無法應(yīng)用超長(zhǎng)偽隨機(jī)
序列，即使采用了分組發(fā)射、分組接收的雷達(dá)工作方法，如果不采用本發(fā)明中的回波信號(hào)預(yù)
處理方法，也不能得到正確的結(jié)果。本發(fā)明使得超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列應(yīng)用在探地雷達(dá)中成為可
能，可以克服采用目前處理方法無法實(shí)現(xiàn)以及作用盲區(qū)大的問題，有效地?cái)U(kuò)大了探地雷達(dá)
的動(dòng)態(tài)范圍，可以在相同的發(fā)射功率下比目前探地雷達(dá)獲得更大的探測(cè)距離，并且沒有引
起雷達(dá)工作盲區(qū)的增加。


圖1. 1是目前探地雷達(dá)工作流程圖。 圖1. 2是本發(fā)明超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列探地雷達(dá)工作流程圖。 圖2是本發(fā)明中回波數(shù)據(jù)預(yù)處理算法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說明，應(yīng)指出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便 于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。 圖1. 1為目前探地雷達(dá)工作流程圖，圖1. 2為本發(fā)明超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列探地雷達(dá)工 作流程圖，其中，實(shí)線框表示相同處理方式，虛線框表示不同處理方式。 如圖1. l和圖1. 2所示對(duì)于偽隨機(jī)序列，尤其是超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列應(yīng)用到探地雷達(dá) 時(shí)，雷達(dá)工作流程區(qū)別于目前探地雷達(dá)的工作流程，本發(fā)明采用將偽隨機(jī)序列，特別是超長(zhǎng) 偽隨機(jī)序列，按照雷達(dá)對(duì)工作盲區(qū)的要求分組，按照分組的大小控制發(fā)射，對(duì)回波信號(hào)數(shù)據(jù) 進(jìn)行預(yù)處理后，再進(jìn)行成像處理。 圖1. 2為本發(fā)明偽隨機(jī)序列在探地雷達(dá)應(yīng)用中回波數(shù)據(jù)預(yù)處理方法的框圖，其包 括 步驟A)序列分組，將長(zhǎng)度為N的偽隨機(jī)序列分成m組長(zhǎng)度為n的子序列，包括
步驟Al :根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)工作盲區(qū)的要求，確定最大發(fā)射脈沖寬度Tt ;
步驟A2 :最大發(fā)射脈沖寬度Tt除以每個(gè)子碼調(diào)制的載波周期數(shù)nl與載波周期t c 的積，獲得最大發(fā)射脈沖寬度包含的子碼個(gè)數(shù)n ; 步驟A3 :長(zhǎng)偽隨機(jī)序列長(zhǎng)度N除以每個(gè)子序列長(zhǎng)度n，獲得發(fā)射完一個(gè)長(zhǎng)度為N的 偽隨機(jī)序列需要的脈沖重復(fù)周期個(gè)數(shù)m。 步驟B)分組發(fā)射，每個(gè)脈沖重復(fù)周期發(fā)射一組包含n個(gè)子碼的子序列，m個(gè)脈沖 重復(fù)周期完成一個(gè)長(zhǎng)偽隨機(jī)序列的發(fā)射，是在雷達(dá)控制單元控制下，從第一組子碼序列開始依次發(fā)射長(zhǎng)度為n的子碼序列，m個(gè)脈沖重復(fù)周期之后，再從第一組子碼序列開始循環(huán)發(fā) 射。 步驟C)回波數(shù)據(jù)預(yù)處理，對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得用于成像處理的完整的回 波數(shù)據(jù)，包括 步驟CI :對(duì)每個(gè)脈沖重復(fù)周期A/D采樣后的回波數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)形成過程增加脈沖標(biāo) 識(shí)，脈沖標(biāo)識(shí)從1至m重復(fù)標(biāo)記； 步驟C2 :按照數(shù)據(jù)位數(shù)和所需要的數(shù)據(jù)積累次數(shù)，確定每個(gè)脈沖重復(fù)周期以及最 終輸出回波數(shù)據(jù)的緩存寬度和深度； 步驟C3 :每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)濾除系統(tǒng)當(dāng)前的噪聲電平； 步驟C4:每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)向后移位與前一個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波
數(shù)據(jù)融合；完成m-l次數(shù)據(jù)融合后，獲得用于成像處理的完整的一幀回波數(shù)據(jù)。
步驟C5 :對(duì)經(jīng)過上述預(yù)處理的一幀回波數(shù)據(jù)增加幀標(biāo)識(shí)。 本發(fā)明信號(hào)分組發(fā)射的方法是，首先根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)工作盲區(qū)的要求，確定最大 發(fā)射脈沖寬度Tt，再按照每個(gè)子碼調(diào)制的載波周期數(shù)nl以及載波周期、確定最大發(fā)射脈 沖寬度可包含的子碼個(gè)數(shù)n，即每個(gè)脈沖重復(fù)周期發(fā)射的子碼個(gè)數(shù)。以發(fā)射碼長(zhǎng)為65536的 超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列，工作載頻10MHz的編碼信號(hào)為實(shí)施例，按照雷達(dá)系統(tǒng)工作盲區(qū)的要求，最 大發(fā)射脈沖寬度Tt為800ns，每個(gè)子碼調(diào)制的載波周期數(shù)nl = 1，即子碼寬度為100ns，由 此可以得到每個(gè)脈沖重復(fù)周期發(fā)射的子碼個(gè)數(shù)n = 8 ;將長(zhǎng)度為65536的偽隨機(jī)序列分成 8192組長(zhǎng)度為8的子序列，每次發(fā)射8個(gè)子碼，8個(gè)子碼的持續(xù)時(shí)間為t為800ns，共需要 8192個(gè)脈沖重復(fù)周期完成一個(gè)長(zhǎng)度為65536的超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列的發(fā)射。
圖2是本發(fā)明中回波數(shù)據(jù)預(yù)處理算法的示意圖。以上述發(fā)射長(zhǎng)度為65536的偽 隨機(jī)序列，每次發(fā)射8個(gè)子碼，8個(gè)子碼的持續(xù)時(shí)間為800ns，回波窗Tr長(zhǎng)度為5us，回波采 樣速率為fs為60MHz為實(shí)施例，則每個(gè)脈沖重復(fù)周期(PRF)的回波數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為300個(gè)樣值 點(diǎn)，每個(gè)PRF的回波數(shù)據(jù)較前一個(gè)PRF的回波數(shù)據(jù)向后移位tXfs = 48個(gè)樣點(diǎn)后與前一個(gè) PRF的回波數(shù)據(jù)積累，依次完成全部8192個(gè)PRF的回波數(shù)據(jù)融合，產(chǎn)生(8192X48+252)= 393220點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)按照上述算法處理完成后的393220點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理。
圖2回波數(shù)據(jù)預(yù)處理算法的具體步驟為 步驟1 :讀取回波窗數(shù)據(jù)，將接收的一個(gè)PRF回波數(shù)據(jù)濾除噪聲后，緩存LXfs點(diǎn) 至緩存器1 ; 步驟2 :判斷PRF的個(gè)數(shù)是否等于1，如果等于1，則將緩存器1的TrX fs點(diǎn)數(shù)據(jù)存
入緩存器2 ;轉(zhuǎn)入步驟3，如果PRF的個(gè)數(shù)不等于1轉(zhuǎn)入步驟4 ; 步驟3 :緩存器2將前tXfs點(diǎn)數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器3，返回步驟1 ; 步驟4 :緩存器1將前(t「t) X fs點(diǎn)與緩存器2的后(T「t) X fs點(diǎn)逐位累加，累加
的結(jié)果放入緩存器2前(Tr-t) Xfs點(diǎn); 步驟5 :緩存器1后t X fs點(diǎn)放入緩存器2的后t X fs點(diǎn)； 步驟6 :判斷PRF的個(gè)數(shù)是否等于m，如果等于m，則將緩存器2的數(shù)據(jù)放入存儲(chǔ)器 3，存儲(chǔ)器3中的數(shù)據(jù)即為最終需要的回波數(shù)據(jù)，結(jié)束；如果PRF的個(gè)數(shù)不等于m，則轉(zhuǎn)入步 驟3。 以上所用到的實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技
7術(shù)實(shí)質(zhì)進(jìn)行的相關(guān)修改，均仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
一種偽隨機(jī)序列在探地雷達(dá)應(yīng)用中回波數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于，包括步驟A)序列分組，將長(zhǎng)度為N的偽隨機(jī)序列分成m組長(zhǎng)度為n的子序列，偽隨機(jī)序列的長(zhǎng)度是指?jìng)坞S機(jī)序列所包含的子碼個(gè)數(shù)，其中，N、m、n為自然數(shù)整數(shù)；步驟B)分組發(fā)射，每個(gè)脈沖重復(fù)周期發(fā)射一組包含n個(gè)子碼的子序列，m個(gè)脈沖重復(fù)周期完成一個(gè)長(zhǎng)偽隨機(jī)序列的發(fā)射；步驟C)回波數(shù)據(jù)預(yù)處理，對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得用于成像處理的完整的回波數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于所述步驟A)序列分組，包括步驟A1 :根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)工作盲區(qū)的要求，確定最大發(fā)射脈沖寬度Tt ;步驟A2 :最大發(fā)射脈沖寬度Tt除以每個(gè)子碼調(diào)制的載波周期數(shù)nl與載波周期t 。的 積，獲得最大發(fā)射脈沖寬度包含的子碼個(gè)數(shù)n ;步驟A3 :長(zhǎng)偽隨機(jī)序列長(zhǎng)度N除以每個(gè)子序列長(zhǎng)度n，獲得發(fā)射完一個(gè)長(zhǎng)度為N的偽隨 機(jī)序列需要的脈沖重復(fù)周期個(gè)數(shù)m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于所述步驟B)分組發(fā)射，是在雷達(dá)控 制單元控制下，從第一組子碼序列開始依次發(fā)射長(zhǎng)度為n的子碼序列，m個(gè)脈沖重復(fù)周期之 后，再從第一組子碼序列開始循環(huán)發(fā)射。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于所述步驟C)回波數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括 步驟CI :對(duì)每個(gè)脈沖重復(fù)周期A/D采樣后的回波數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)形成過程增加脈沖標(biāo)識(shí)，脈沖標(biāo)識(shí)從1至m重復(fù)標(biāo)記；步驟C2 :按照數(shù)據(jù)位數(shù)和所需要的數(shù)據(jù)積累次數(shù)，確定每個(gè)脈沖重復(fù)周期以及最終輸 出回波數(shù)據(jù)的緩存寬度和深度；步驟C3 :每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)濾除系統(tǒng)當(dāng)前的噪聲電平；步驟C4:每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)向后移位與前一個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù) 融合；完成m-1次數(shù)據(jù)融合后，獲得用于成像處理的完整的一幀回波數(shù)據(jù)； 步驟C5 :對(duì)經(jīng)過上述預(yù)處理的一幀回波數(shù)據(jù)增加幀標(biāo)識(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)力要求4所述的處理方法，其特征在于所述增加脈沖標(biāo)識(shí)，是對(duì)每一個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)增加脈沖標(biāo)識(shí)，用于后續(xù)數(shù)據(jù)的積累。
6. 根據(jù)權(quán)力要求4所述的處理方法，其特征在于所述回波數(shù)據(jù)的緩存寬度和深度，是為了防止積累過程中數(shù)據(jù)溢出，并且減少占用的資源而擴(kuò)大每個(gè)數(shù)據(jù)的位寬及深度。
7. 根據(jù)權(quán)力要求4所述的處理方法，其特征在于所述每個(gè)脈沖重復(fù)周期的回波數(shù)據(jù)向后移位的個(gè)數(shù)L為子序列的長(zhǎng)度n、每個(gè)子碼調(diào)制的載波周期數(shù)nl、載波周期t 。以及雷 達(dá)系統(tǒng)采樣率t的乘積，即L = nXnlX 、Xfs。
8. 根據(jù)權(quán)力要求4所述的處理方法，其特征在于所述回波數(shù)據(jù)濾除系統(tǒng)噪聲電平，包含雷達(dá)系統(tǒng)熱噪聲、量化噪聲以及當(dāng)前環(huán)境噪聲的噪聲電平的綜合結(jié)果，濾除系統(tǒng)噪聲電 平的過程為回波數(shù)據(jù)減去噪聲數(shù)據(jù)電平。
9. 根據(jù)權(quán)力要求4所述的處理方法，其特征在于，所述幀標(biāo)識(shí)，用于成像處理過程，對(duì) 于預(yù)處理后可用于成像處理的一幀回波數(shù)據(jù)增加幀標(biāo)識(shí)，幀標(biāo)識(shí)具有明顯不同與回波數(shù)據(jù) 的特點(diǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)力要求4和8所述的處理方法，其特征在于系統(tǒng)當(dāng)前噪聲電平的求解，包括步驟D1 :在探地雷達(dá)系統(tǒng)零輸入的情況下錄取系統(tǒng)噪聲數(shù)據(jù)，包含系統(tǒng)熱噪聲、量化 噪聲以及當(dāng)前環(huán)境噪聲的噪聲來源；步驟D2 :對(duì)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，濾除突發(fā)性的干擾噪聲；步驟D3 :求取噪聲數(shù)據(jù)的幅度和幅度均值，并轉(zhuǎn)化為噪聲數(shù)據(jù)電平。
全文摘要
本發(fā)明一種偽隨機(jī)序列在探地雷達(dá)應(yīng)用中回波數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，涉及微波探測(cè)技術(shù)，包括，將長(zhǎng)偽隨機(jī)序列按照探地雷達(dá)的作用盲區(qū)分組；探地雷達(dá)發(fā)射時(shí)依次發(fā)送一個(gè)分組的偽隨機(jī)序列；在每個(gè)發(fā)射周期內(nèi)對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，融合各發(fā)送分組的回波數(shù)據(jù)，形成可用于成像處理的完整的回波數(shù)據(jù)。本發(fā)明方法克服了目前處理方法無法實(shí)現(xiàn)的超長(zhǎng)偽隨機(jī)序列在探地雷達(dá)中的應(yīng)用，解決了目前處理方法作用盲區(qū)大的問題，有效地提高了探地雷達(dá)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍、增大了探地雷達(dá)的探測(cè)距離。
文檔編號(hào)G01S7/32GK101738602SQ20081022747
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者尹肖飛, 張群英, 方廣有 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所