專(zhuān)利名稱(chēng):一種基于正交波形的分布式雷達(dá)的相位差估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于分布式全相參雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于正交波形的分布式雷達(dá)的相位差估計(jì)方法。
背景技術(shù):
雷達(dá)的測(cè)量精度及測(cè)量靈敏度與接收信噪比有關(guān),當(dāng)雷達(dá)的發(fā)射機(jī)功率一定時(shí),則需要增大雷達(dá)口徑以提高雷達(dá)增益從而改善輸出信噪比。對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)高精度及高靈敏度的探測(cè)需求,推動(dòng)了大口徑雷達(dá)的發(fā)展,例如美國(guó)的GBR-P雷達(dá)(天線(xiàn)口徑約12. 5米)及SBX雷達(dá)(天線(xiàn)口徑約22. I米)。然而口徑如此巨大的雷達(dá)必然導(dǎo)致其難以機(jī)動(dòng)部署,并且制造成本昂貴。為克服大口徑雷達(dá)的固有缺點(diǎn),美國(guó)林肯實(shí)驗(yàn)室提出了分布式全相參雷達(dá)的概念該雷達(dá)系統(tǒng)是由多部可獨(dú)立工作的單元雷達(dá)和一部中心控制機(jī)組成,將多部單元雷達(dá)分散布設(shè),通過(guò)對(duì)所有雷達(dá)的回波進(jìn)行信號(hào)層次的融合,達(dá)到大孔徑雷達(dá)的性能。由N部單元雷達(dá)組成的分布式全相參雷達(dá)系統(tǒng),當(dāng)其全相參工作時(shí),可以獲得N3倍于單部雷達(dá)的輸出SNR增益。而要實(shí)現(xiàn)全相參工作,則要求各單元雷達(dá)的發(fā)射信號(hào)能同時(shí)同相到達(dá)目標(biāo)。然而,在分布式系統(tǒng)中由于單元雷達(dá)是分散布設(shè)的,因此,兩雷達(dá)到同一目標(biāo)的距離是不同的。設(shè)兩雷達(dá)到目標(biāo)的距離分別為札和民,因此,由距離差A(yù)R = R1-R2所引起的相
位差為·
權(quán)利要求
1.基于正交波形的分布式雷達(dá)的相位差估計(jì)方法,其特征在于,具體步驟包括 步驟一、利用修正代價(jià)函數(shù)設(shè)計(jì)正交波形; 首先根據(jù)搜索雷達(dá)提供的目標(biāo)與兩雷達(dá)的距離差的先驗(yàn)信息ARmax,確定修正代價(jià)函數(shù)
全文摘要
本發(fā)明的目的是針對(duì)分布式全相參雷達(dá)這一新體制雷達(dá)中的相位差估計(jì)這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,提出基于正交波形的分布式雷達(dá)的相位差估計(jì)方法。步驟一、利用修正代價(jià)函數(shù)設(shè)計(jì)正交波形;首先根據(jù)搜索雷達(dá)提供的目標(biāo)與兩雷達(dá)的距離差的先驗(yàn)信息確定修正代價(jià)函數(shù);然后利用模擬退火算法和傳統(tǒng)迭代算法的混合優(yōu)化算法,對(duì)相位空間進(jìn)行搜索以使得代價(jià)函數(shù)最小,從而得到子脈沖的相位矩陣;步驟二、發(fā)射正交波形,對(duì)相位差進(jìn)行估計(jì);首先利用步驟一所設(shè)計(jì)的正交波形對(duì)其進(jìn)行上變頻得到兩雷達(dá)的發(fā)射信號(hào),發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)目標(biāo)反射后,在兩雷達(dá)處接收到的目標(biāo)回波,經(jīng)過(guò)匹配濾波器組分離出四路回波信號(hào),然后對(duì)四路回波信號(hào)進(jìn)行相位提取以估計(jì)相位差;最后,對(duì)兩估計(jì)值平均加權(quán)得最終的相位差估計(jì)值。
文檔編號(hào)G01S7/41GK102928828SQ20121042311
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者楊小鵬, 曾濤, 殷丕磊, 龍騰 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)