[发明专利]一种多频WiFi外辐射源雷达相参处理方法

权利要求书

1.一种多频WiFi外辐射源雷达相参处理方法，其特征在于：利用空间中不同工作频率的WiFi信号，在频域进行带宽合成，使合成信号变成大带宽信号，从而提高距离分辨率；接收的多个不同频段信号存在相位差异项，分别对多路信号进行相位补偿与相参合成，利用合成后的信号进行匹配滤波，可以显著提高探测性能；

包括以下步骤：

步骤1，对多个不同频段的WiFi信号分别进行混频分离，采样，杂波抑制处理，得到多路基带WiFi信号；

步骤2，对多路基带WiFi信号的相位差异项分别进行估计并补偿，得到多路相干的基带信号；

步骤3，对相位补偿后的多路基带信号进行频谱搬移，使多路窄带信号合成为一路宽带信号，利用合成后的宽带信号进行匹配滤波，从而实现目标检测；

步骤1中的多路基带参考信号表示为：

i＝1，2…，N；

其中，m为子载波序号，△f为子载波频率间隔，f_ci为载波频率，τ_d为信号由路由器发射天线传输到参考天线的时间延迟，为发射初相，为参考信号混频处理引入的附加相位项；

步骤1中的多路基带目标回波信号表示为：

i＝1，2…，N；

其中τ为双程距离延时；f_di为目标的多普勒频移；为目标对第i个信号引入的附加相位，为目标回波信号混频处理引入的附加相位项；

所述步骤3对多路基带信号进行频谱搬移，使多路窄带信号合成为一路宽带信号的具体过程如下：

1)两路基带信号分别表示为：

其中，P、Q分别为两路信号OFDM符号数，t₁为信号帧起点不同导致的时间延迟；

2)对s₂(t)进行帧对齐，经过帧对齐后的第二路基带信号表示为：

对s'₂(t)进行频谱搬移，即对s'₂(t)进行混频，使混频后的频谱刚好与s₁(t)的频谱进行拼接而没有重叠，混频后的信号s₂”(t)表示为：

f_c为混频频率，为了进行频谱合成f_c应为64△f；

对s₁(t)和s₂”(t)进行叠加，叠加后的信号s'(t)表示为：

其中c_s,0、c_s,1…c_s,63等于a_p,0、a_p,1…a_p,63，c_s,64、c_s,65…c_s,127等于b_q,0、b_q,1…b_q,63。

2.根据权利要求1所述的一种多频WiFi外辐射源雷达相参处理方法，其特征在于，步骤2中的基带参考信号的相位差异项为：对信号发射初相估计的具体方法是：

利用前导序列之间的相关关系来实现载波频偏估计，即：

其中，r_n为接收到的基带信号，D为前导序列中两个连续重复符号的相同样值的延时，L为重复符号的长度，R为两个连续重复符号的延时相关和，T_s为符号间隔，f_△即为载波频率误差估计值；采用短训练序列进行粗同步得到粗频偏估计值f_△，然后采用该粗频偏估计值对长训练序列进行修正，再利用修正后的长训练序列进行精频偏估计与纠正，从而实现频率同步；

利用两个长训练符号估计发射端混频器的相位误差，即：

R_RLTS＝(R_1LTS+R_2LTS)/2

其中，R_1LTS与R_2LTS为接收到的第一个和第二个长训练符号；L_LTS为标准长训练符号，R_RLTS为两个长训练符号的平均；为频域的信道冲激响应函数；对的相位求平均值，即可估计出发射端混频器之间的相位偏差。

3.根据权利要求2所述的一种多频WiFi外辐射源雷达相参处理方法，其特征在于，步骤2中的基带目标回波信号的相位差异项为：它既是各信号频差△f_i的函数，又是目标距离延迟t的函数，应根据不同的通道按不同的检测单元进行补偿。