本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代雷達(dá)多數(shù)采用相參積累技術(shù)，以在雜波和噪聲中檢測微弱目標(biāo)。對于集中式雷達(dá)，因整機(jī)采用同一個(gè)時(shí)鐘源，較容易做到發(fā)射和接收處理過程中的嚴(yán)格相參；對于陣地條件較好、接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)距離較近的雙多基地雷達(dá)，因采用有線連接，接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)也較容易滿足相參條件；但是對于不能采用有線連接的雙多基地雷達(dá)，接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)必須分別采用獨(dú)立的時(shí)鐘源，此時(shí)因時(shí)鐘源不同，系統(tǒng)已不具備相參條件，因而不能采用常規(guī)方式做相參處理，限制了系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法，使不具備有線連接的雙多基地雷達(dá)相參處理的效果達(dá)到同源相參系統(tǒng)的處理水平。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法，包括以下步驟：

1)確定系統(tǒng)采樣時(shí)鐘基準(zhǔn)頻率；

2)測出不同源系統(tǒng)的各采樣時(shí)鐘的準(zhǔn)確頻率；

3)確定系統(tǒng)工作的重復(fù)周期；

4)確定系統(tǒng)的工作頻率；

5)確定系統(tǒng)的相參積累周期；

6)選擇一個(gè)基地A的系統(tǒng)時(shí)鐘作為基準(zhǔn)，計(jì)算其它各基地系統(tǒng)時(shí)鐘的相對頻率差；

7)以基地A為基準(zhǔn)，計(jì)算其它各基地相對于基地A的相位差和多普勒頻率差；

8)根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘和各基地的頻率差完成相位校準(zhǔn)；

9)完成相參積累。

進(jìn)一步，所述各基地采用在90MHz頻率時(shí)相位噪聲小于－135dBc/Hz@1kHz的時(shí)鐘源。

進(jìn)一步，所述采樣時(shí)鐘的頻率差小于2000赫茲。

進(jìn)一步，還包括對模擬信號進(jìn)行直接采樣。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明不需要復(fù)雜的硬件系統(tǒng)支撐，算法實(shí)現(xiàn)過程簡單明了、機(jī)理清晰，使不同源系統(tǒng)的相參積累效果與同源系統(tǒng)相當(dāng)，因此解除了雙多基地雷達(dá)對布站距離的限制，有力提高了雙多基地雷達(dá)的陣地適應(yīng)能力，使其具有更加廣泛的應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景。該方法適用于采用高穩(wěn)定度晶振的雙多基地雷達(dá)系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法的組成示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中存在的雙基地雷達(dá)的相位誤差示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中存在的雙基地雷達(dá)的多普勒頻率誤差示意圖；

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中存在的相參積累效果示意圖；

圖5為本發(fā)明一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法的相參積累效果示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法,適用的條件為：

1)各基地采用高穩(wěn)定度的時(shí)鐘源，即各基地采用在90MHz頻率時(shí)相位噪聲小于－135dBc/Hz@1kHz的時(shí)鐘源；

2)采樣時(shí)鐘的頻率差小于2000赫茲；

系統(tǒng)中各基地采用高穩(wěn)定度時(shí)鐘源，使采樣時(shí)鐘的頻率差小于2000Hz，頻率差大于2000赫茲，無法進(jìn)行相參積累，這是本算法需要的條件，頻率差小于2000赫茲才能實(shí)現(xiàn)。

3)對模擬信號進(jìn)行直接采樣。

如圖1所示，一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法，其裝置包括接收端和發(fā)射端，其中，接收端包括：授時(shí)同步系統(tǒng)、時(shí)序控制、頻率源、晶振、接收機(jī)、接收天線、信號處理和終端；

發(fā)射端包括：授時(shí)同步系統(tǒng)、時(shí)序控制、頻率源、晶振、波形產(chǎn)生器、發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線。

一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達(dá)無線相位校準(zhǔn)方法，包括以下步驟：

1)確定雙多基地雷達(dá)采樣時(shí)鐘基準(zhǔn)頻率：f_s。

2)分別測出收發(fā)基地的源設(shè)備的采樣時(shí)鐘的準(zhǔn)確頻率；

測出接收站采樣時(shí)鐘頻率：f_R；

測出發(fā)射站采樣時(shí)鐘頻率：f_T。

接收站和發(fā)射站采樣時(shí)可以準(zhǔn)確測試時(shí)鐘頻率的設(shè)備都可以，業(yè)內(nèi)通常使用頻譜儀。

3)確定雙多基地雷達(dá)工作的重復(fù)周期：7；

4)確定雙多基地雷達(dá)的工作頻率：f₀；

5)確定雙多基地雷達(dá)的相參積累周期：1；#

6)選擇一個(gè)基地A的系統(tǒng)時(shí)鐘作為基準(zhǔn)，計(jì)算其它各基地系統(tǒng)時(shí)鐘的相對頻率差；

選擇接收站采樣時(shí)鐘為基準(zhǔn)，計(jì)算發(fā)射站采樣時(shí)鐘的相對頻率差：df＝f_T-f_R。#

7)以基地A為基準(zhǔn)，計(jì)算其它各基地相對于基地A的相位差和多普勒頻率差；

以接收站采樣時(shí)鐘為基準(zhǔn)，計(jì)算發(fā)射站采樣時(shí)鐘的相對相位差和多普勒頻率差。

在重復(fù)周期T的時(shí)間內(nèi)，如圖2或圖3所示，

接收站相對于基準(zhǔn)時(shí)鐘的時(shí)間變化為：

發(fā)射站相對于基準(zhǔn)時(shí)鐘的時(shí)間變化為：

發(fā)射站相對于接收站的時(shí)間差為：dT＝dT₂-dT₁；

發(fā)射站相對于接收站的相位差為：dP＝2×π×f₀×dT；

發(fā)射站相對于接收站的多普勒頻率差為：

8)根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘和各基地的頻率差完成相位校準(zhǔn)；

根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘和收發(fā)基地的相位差完成相位校準(zhǔn)。校準(zhǔn)工作在接收端的信號處理分機(jī)內(nèi)完成，針對每個(gè)重復(fù)周期每個(gè)距離上的采樣點(diǎn)乘上相位誤差，完成相位的校準(zhǔn)，其公式為：IQ₁＝IQ₀×e^-j×dP。

9)完成相參積累。

按照常規(guī)相參雷達(dá)的方法完成MTD處理。如圖4所示為采用本方法前對固定地物的相參處理效果，本應(yīng)處于第一個(gè)多普勒通道的地物的處理結(jié)果在第15個(gè)通道內(nèi)；如圖5所示為采用本方法后對固定地物的相參處理效果，地物的多普勒響應(yīng)在第一個(gè)通道，符合實(shí)際情況。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。