[发明专利]一种用于距离副瓣抑制的自适应恒虚警方法

说明书

本发明提出了一种用于距离副瓣抑制的自适应恒虚警方法。在数字下变频之后，对正交信号的模值通过门限进行判断，针对判断结果对信号进行限幅和编码，脉压之后的距离副瓣小于系统的噪声值，进而副瓣不会影响对视频信号的处理，并在通过门限判断和编码值对视频信号进行还原。本发明用于距离副瓣抑制的自适应恒虚警方法可以有效的提高视频信号质量，方法流程相对简单，无需高阶的加权滤波处理，所需要的硬件资源较少，工程实现比较容易。

技术领域

本发明涉及脉冲压缩雷达数字信号处理技术领域。

背景技术

在传统的真空管体制雷达中，由于发射占空比受限，通过设计较低的雷达重复发射频率实现远距离的目标探测，但由于发射的是简单的脉冲调制波形，重复频率降低和脉宽加大的同时往往距离分辨率会变差。随着固态器件的出现，较大的占空比发射机设计成为可能，从而可以设计诸如线性调频这样类型的信号，以获取更长的发射时间且不必牺牲距离分辨率。因此线性调频信号在雷达设计中应用广泛，但是线性调频信号的匹配滤波器的输出压缩脉冲包络近似为sinc(x)函数形状，副瓣电平较高，为了提高分辨多目标的能力，必须采用副瓣抑制技术。

在常规的脉冲压缩雷达中，大时间带宽积的线性调频信号通过加权后的主副比改善效果明显，而小时间带宽积的线性调频信号脉压主副比往往小于雷达动态，这样会造成距离副瓣对视频信号产生影响。目前通过产生非线性调频信号、特殊的信号加权等方法可以改善距离副瓣主副比，但对于大动态的雷达这点改善往往是不够的。采用传统的视频恒虚警方法对连续的目标(如海岸线、山脉)处理后，视频上会产生距离上分裂的效果。这种效果在航道监管应用、船舶导航应用中往往是不允许的。本发明在数字正交之后采用数字增益控制和编码的方式可以有效的对距离副瓣进行抑制，而且不会产生使用传统的恒虚警方法处理后的分裂效果，从而提高雷达视频信号质量。

发明内容

本发明针对在大动态脉压雷达中，当脉压主副比小于动态范围时，距离副瓣的存在影响了视频质量，造成了距离上成段的虚假目标，从而影响后端的数据处理和显示。传统的视频恒虚警处理方法在航道监管、船舶导航等应用中并不适用，主要表现在于连续的目标处理后距离上会分裂，从而导致目标误判。距离副瓣可以通过设计非线性调频信号、设计特殊的匹配滤波器、波形修正等方法进行抑制，然而这些方法需要大量的数字信号处理资源和卓越的前端模拟器件指标设计作为保证，工程设计较为复杂，实现成本高。

本发明是一种用于距离副瓣抑制的自适应恒虚警方法，其特征在于对正交信号限幅和编码后进行脉压，再通过视频门限判断和编码值对视频信号进行还原，从而对线性调频信号时间副瓣进行抑制。目前，数字化处理的设计在雷达设计中得到了广泛运用，对于相参的脉冲压缩雷达，数字信号处理往往要完成多种波形的数字下变频、脉冲压缩、脉间积累、抗干扰等处理，这些处理是不可避免的且占用了大量的信号处理资源，本方法流程相对简单，无需高阶的加权滤波处理和大量的数据存储，所需要的硬件资源较少，工程实现比较容易，并且能有效的提高视频信号质量。

附图说明

图1是本发明举例使用的信号经过下变频所得的正交信号。

图2是上述正交信号正常脉压结果。

图3是上述正交信号模值和比较门限值。

图4是上述正交信号经限幅后结果。

图5是经限幅后正交信号脉压结果和比较门限。

图6是正常脉压结果和使用本方法脉压结果比较。

图7是本方法的处理流程图。

具体实施方式

本发明提出的一种用于距离副瓣抑制的自适应恒虚警方法，具体步骤如下：