專利名稱：雙周期夾斷式偽隨機碼的波形設(shè)計和對回波的信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雷達(或其同類的主動發(fā)射式傳感器)波形設(shè)計及其信號處理領(lǐng)域，具體涉及一種雙周期夾斷式偽隨機碼的波形設(shè)計和對回波的信號處理方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)雷達按發(fā)射波形的時間周期可分為連續(xù)波雷達和脈沖式雷達。連續(xù)波雷達在發(fā)射電磁波的同時，接收機接收回波信號并進行信號處理。脈沖式雷達在發(fā)射電磁波時，雷達接收機關(guān)閉，發(fā)射周期結(jié)束后再進行回波信號的采集。連續(xù)波雷達的優(yōu)點是雷達距離盲區(qū)短，但其存在收發(fā)泄露的問題。發(fā)射信號泄露到接收機容易造成接收機或A/D采樣器的飽和，因此需要收發(fā)隔離技術(shù)保障系統(tǒng)的正常工作，而高隔離度的天線、接收機設(shè)計是非常困難的。脈沖式雷達具有收發(fā)分時的優(yōu)點，但是長的發(fā)射時寬會帶來大的距離盲區(qū)，短的發(fā)射時寬會降低匹配濾波后目標的信噪比以至于無法檢測到目標。為了兼顧短的距離盲區(qū)和大的信噪比就需要提高雷達的發(fā)射功率，過大的發(fā)射機功率對系統(tǒng)供電、散熱和器件耐高功率所提出的要求是很難滿足的。基于此谷學敏于1995年在《準連續(xù)波新體制雷達》一文中提出了準連續(xù)波概念，利用最大熵外推法估計距離盲區(qū)的目標回波。該算法雖在學術(shù)界得到一定的演化和推進，但對于大距離盲區(qū)利用該方法仍無法有效推得真實的目標回波，另外最大熵外推法在硬件實現(xiàn)上也較為困難。南京理工大學、南京電子技術(shù)研究所等科研單位針對隨機信號準連續(xù)波的研究先后發(fā)表過多篇論文，但論述角度偏向于原理闡釋，沒有將理論完善到工程實際階段。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種雙周期夾斷式偽隨機碼的波形設(shè)計和對回波的信號處理方法，解決連續(xù)波雷達的收發(fā)泄露問題，以及脈沖雷達的大距離盲區(qū)問題。技術(shù)方案一種雙周期夾斷式偽隨機碼的波形設(shè)計和對回波的信號處理方法，其特征在于步驟如下步驟1:計算雷達的發(fā)射信號時寬
權(quán)利要求
1.一種雙周期夾斷式偽隨機碼的波形設(shè)計和對回波的信號處理方法，其特征在于步驟如下 步驟1:計算雷達的發(fā)射信號時寬=(4 r) syy'R-1 KTlKTrA a 其中P為發(fā)射機功率，Gt為發(fā)射天線增益，Gr為接收天線增益，\為電磁波波長，0為目標有效反射面積，Rmax為雷達最遠作用距離，k為波爾茲曼常數(shù)，Ttl為接收系統(tǒng)等效噪聲溫度，F(xiàn)n為系統(tǒng)噪聲系數(shù)，D為檢測因子，L為系統(tǒng)損耗； 步驟2 :根據(jù)距離分辨率確定隨機碼的碼字時寬；=7，其中AR為距離分辨率，C為光速(例如要求的雷達距離分辨率為0. 3m，則Te=2ns)； 根據(jù)發(fā)射總時寬Tw和碼字時寬T。確定總的發(fā)射碼位數(shù)N=round(Tw/T。)，其中ixnmd為取整符號，以最接近N的偽隨機碼位數(shù)M=2n-1，確定延時線位數(shù)n，繼而獲得需要發(fā)射的偽隨機碼； 根據(jù)系統(tǒng)要求的距離盲區(qū)Rb，確定波形夾斷后的子碼時寬& ; 步驟3 :發(fā)射由步驟I和步驟2確定的脈沖串波形，對接收的回波信號進行A/D采樣得到離散的數(shù)字信號，按離散的距離單元進行解擴頻處理，在目標所在距離單元得到單頻脈沖串信號
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙周期夾斷式偽隨機碼的波形設(shè)計和對回波的信號處理方法，技術(shù)特征在于結(jié)合雷達方程計算所需的雷達發(fā)射信號時寬；確定第1組隨機碼的碼字時寬，隨機碼位數(shù)及波形夾斷后的子碼時寬；對A/D采樣后的回波信號進行解擴頻并進行段匹配濾波；對段匹配濾波結(jié)果進行FFT處理，利用CFAR(恒虛警)技術(shù)依次在速度維和距離維檢測目標；確定第2組隨機碼的波形參數(shù)以覆蓋盲區(qū)，融合第一組和第二組獲取的目標數(shù)據(jù)，實現(xiàn)盲區(qū)互補。本發(fā)明具有瞬時脈寬短、波形占空比高的特點，兼具了短距離盲區(qū)、發(fā)射功率小、收發(fā)分時的優(yōu)點。
文檔編號G01S7/02GK103064065SQ20121054573
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者唐堯, 杜自成, 王偉, 段芳芳, 牟聰 申請人:西安電子工程研究所