[发明专利]一种基于构造互补码对的多普勒抑制方法

说明书

【技术领域】

本发明属于信号处理领域，特别涉及一种基于构造互补码对的多普勒抑制方法。

【背景技术】

互补码具有很好的相关特性，但是有多普勒存在的时候，其旁瓣会有明显的提高，这限制了它的应用。Ali Pezeshki和Calderbank et al.在“Doppler Resilient Golay Complementary Waveforms”一文中提出了一种具有多普勒抑制效应的波形发射形式。该方案以PTM(Prouhet-Thue-Morse)序列来限制发射的互补码对的顺序，从而达到抑制旁瓣的效果。但是，该方法只有在多普勒频移较小的时候才有效，当多普勒较大的时候，旁瓣的仍然会很大。

程玉平和赵普福等人在文章“二相码信号的多普勒补偿”中提出一种构造的二项码来消除多普勒的影响。该方法首先选择一个自相关特性比较好二项码，然后以它为原码构造出一个新的二项码作为发射码字。然后在对回波处理的时候分别获得I、Q两个通道的信号。利用这两个通道的信号相差π/2来消除多普勒的影响。这种方法能够完全消除多普勒的影响，并且其自相关特性保持不变。但是他所选用的码字是普通的随机二项码，它们的自相关特性并不是很好，所以，处理之后仍然有较高的旁瓣。

因此，如果一种方法能够既可以消除多普勒效应的影响又能够获得较高的主旁瓣比，那么在雷达和通信系统中，这种方法将会带来很大的收益。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种基于构造互补码对的多普勒抑制方法，采用构造的互补码作为雷达的发射波形，以消除多普勒的影响并能够获得较高的主旁瓣比。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于构造互补码对的多普勒抑制方法，包括以下步骤：

（1）、在发射端选择一组互补码对(s₁,s₂)，其对应的构造互补码对为(a₁,a₂)；在发射端以(a₁,a₂)作为相位调制信号，分别通过两个PRI1、PRI2发射出去；

（2a）、在接收端对接收到的信号进行混频和带通滤波处理，把回波信号从射频降低到中频；

（2b）、对中频信号进行A/D采样，由模拟信号变换为数字信号；

（2c）、分别用余弦和正弦信号对中频信号进行数字混频，分别得到零中频I通道和Q通道的信号；

（2d）、对I、Q两个通道的信号同时延迟τ，τ为一个序列中单个码元的持续时间；然后分别将I、Q两个通道延迟前后的信号相乘，然后把I通道相乘的结果和Q通道相乘的结果相加以消除多普勒效应；对消除了多普勒影响的两个脉冲信号分别用s₁,s₂作匹配滤波；

（2e）、把两个相邻序列匹配滤波后的输出直接相加得输出结果。

本发明进一步的改进在于：步骤（1）中，构造互补码对(a₁,a₂)满足等式s_i(k)=a_i(k)a_i(k+1)，i=1,2，s_i(k)表示s_i中的第k个元素，a_i(k)表示a_i中的第k个元素；a_i(k+1)表示a_i中的第k+1个元素。

本发明进一步的改进在于：步骤（2c）具体包括：中频信号分别与cos(2πf₁t)和sin(2πf₁t)相乘，低通滤波后即获得零中频I1、Q1通道的信号r_1,i和r_1,q；f₁为中频信号的载频。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明根据需要选择合适长度的互补码对作为最优码，然后生成其对应的构造码对，并以构造的互补码对作为调相信号。在接收端对两个脉冲序列分别进行处理以消除多普勒的影响，然后分别进行匹配滤波，最后利用两个序列之间的互补特性来提高主旁瓣比；本发明方法不仅可以完全消除多普勒的影响，而且又可以获得较好的自相关特性。

【附图说明】

图1是发射端的结构图。

图2是发射脉冲示意图。

图3是信号处理的流程图。