[发明专利]连续脉冲雷达的信号时域循环编码和恢复方法

说明书

本发明提供了一种连续脉冲雷达的信号时域循环编码和恢复方法。该连续脉冲雷达的信号时域循环编码方法包括：根据连续脉冲雷达系统的最远作用距离R_max获得子脉冲组的持续时间T_st；根据连续脉冲雷达系统的距离向分辨率ρ_r获得基带信号频率范围；依据子脉冲组的持续时间T_st确定子脉冲分组参数；以及根据子脉冲分组参数，进行子脉冲序列的循环编码，得到连续脉冲雷达的信号编码序列T。该连续脉冲雷达的信号时域循环编码恢复方法，包括：求解回波信号表达式矩阵，得到单脉冲发射信号在每个接收窗口的回波信号。本发明能够保证恢复出来的各个窗口的信号性噪比基本一致；发射信号能量的利用率达到了67％；同时信号的恢复过程运算量较小。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种连续脉冲雷达的信号时域循环编码和恢复方法。

背景技术

轻小型化是合成孔径雷达(Synthesis Aperture Radar，简称SAR)的一个重要发展方向。轻小型化研究的重点为：如何在保证雷达性能的前提下缩小雷达的重量、尺寸和功耗。调频连续波合成孔径雷达是应用于高度计的调频连续波与合成孔径雷达相结合的结果，其去斜接收体制和超大脉宽机制极大地降低了对系统数字处理部分和发射机的要求，从而实现系统的小型化。但是由于其采用两个天线(一个天线用于发射，另外一个天线用于接收)的隔离度难以做高，所以限制了调频连续波合成孔径雷达的作用距离。连续脉冲雷达是一种新机制合成孔径雷达，它结合了脉冲合成孔径雷达和调频连续波雷达的优点，按照预定脉冲编码方式发射一组连续脉冲信号，在脉冲间隔接收回波，然后通过信号处理的方式合成单脉冲回波。采用这种工作方式，解决了收发隔离度难以提高的问题，同时发射的多个脉冲回波经过恢复处理得到的单脉冲回波等效于提高发射信号的峰值功率或者平均功率，直接提高了雷达的作用距离。

连续脉冲雷达的关键技术在于连续脉冲的编码方法。编码方法的基本设计准则为：能够从连续脉冲回波信号中恢复整个原始脉冲信号的回波。在满足此条件的基础上，一种好的信号编码方法保证恢复出来的各个窗口的信号性噪比基本一致。此外，信号恢复的复杂度也是编码方法必须要考虑的方面。但目前的编码方法还不能满足这些需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种连续脉冲雷达的信号时域循环编码和恢复方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种连续脉冲雷达的信号时域循环编码方法，包括：根据连续脉冲雷达系统的最远作用距离R_max获得子脉冲组的持续时间T_st；根据连续脉冲雷达系统的距离向分辨率ρ_r获得基带信号频率范围；依据子脉冲组的持续时间T_st确定子脉冲分组参数；以及根据子脉冲分组参数，进行子脉冲序列的循环编码，得到连续脉冲雷达的信号编码序列T。

在本发明的一些优选实施例中，所述子脉冲分组参数包括：连续脉冲分成的子脉冲组数M、每个子脉冲组中的子脉冲数N、每个子脉冲组中的接收窗口数P，满足：

M＝N+2

其中，每个子脉冲组中的发射窗口数为N；每一个窗口(发射窗口或接收窗口)的宽度为T_s。

在本发明的一些优选实施例中，所述根据子脉冲分组参数，进行子脉冲序列的循环编码，得到连续脉冲雷达的信号编码序列的步骤中：M＝7；连续脉冲的信号编码序列T分为七组：

组1的编码为：1；0；1；0；1；0；1；0；0；1；0；0；

组2的编码为：-1；0；1；0；1；0；1；0；0；1；0；0；