[发明专利]基于单目标三角线性调频连续波雷达信号处理方法

说明书

基于单目标三角线性调频连续波雷达信号处理方法，雷达产生多周期对称三角线性调频连续波，并发射出去；将雷达接收的回波信号与本振信号混频并经低通滤波器获得上调频段差频和下调频段差频信号；对上调频段差频信号和下调频段差频信号进行FFT处理，获得差频频谱，将多个周期的差频频谱累加，设置门限，获得超过门限的频点，找到相等的频点置零，消除固定杂波；将剩余频点建立与速度距离关系，获得目标距离和速度；将信号经过剩余频点的带通滤波器，获得目标角度。本发明采用同一周期杂波在上调频段和下调频段的频点位置不变，因此通过设置门限，比较频点，将频点相同的置为零，这样可以很好消去杂波，并且不降低信噪比，易于实现。

技术领域

本发明属于雷达领域，具体涉及一种基于单目标三角线性调频连续波雷达信号处理方法。

背景技术

连续波雷达是一种以连续波信号为发射信号来获得目标的距离、速度和角度信息的雷达体制，这种雷达技术有着悠久的历史。连续波雷达主要有如下几大优点：

(1)没有距离盲区

因为连续波雷达可以做到发射信号和接收信号同时作用，所以也就没有脉冲雷达体制存在的距离盲区缺陷。这无疑对探测近距离目标来说，是一个很重要的优点。

(2)较高的距离分辨率

雷达的距离分辨率与雷达发射信号的带宽有关，带宽越大，雷达的距离分辨率也就越高。在连续波雷达的后端信号处理部分，常常处理的对象是目标的回波信号与发射信号混频之后得到的差拍信号，再用适合的采样率对差拍信号进行采样，最后进行傅里叶变换。这样的处理过程就决定了连续波雷达可以很容易达到较高的距离分辨率。

(3)低截获和抗干扰

连续波战场侦察雷达发射功率低，具有天然的能量低截获优势。而低截获通常是抗干扰的重要前提。而另一方面采用大时宽信号，更利于调制宽带波形，实现信号低截获。

(4)结构简单、成本低

连续波雷达发射信号属于大时宽信号，峰值功率不高，所以就不需要用到大功率、高电压的器件，这样也很大程度地降低了雷达结构的复杂性。由于雷达结构简单，所以连续波雷达的制作成本和维护成本都很低。

连续波雷达大致可以分为两种，简单未调制连续波和调制连续波，简单未调制连续波只能测量目标速度，不能测量距离信息；为获得目标距离信息常采用频率调制的方式，而线性调频连续波容易实现，所以通常采用线性调频连续波雷达，但由于多普勒频率的原因，线性调频连续波雷达会出现距离速度耦合问题，因此采用对称三角波线性调频连续波信号，利用多普勒频率在上调频段和下调频段的偏移方向不同，可以消除距离速度耦合。但是由于杂波的影响，很难正确测出动目标的距离、速度和角度信息，通常采用差频信号的下一周期信号的频谱减去上一周期信号的频谱，由于杂波为静目标，不会产生多普勒频率，两个周期的频点完全一样，通过相减，可以完全消除。但是动目标的频谱也基本相似，并且存在噪声，经过相减后，能量基本抵消，将会淹没在噪声中，很难用于后续测量。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明的目的在于提供基于单目标三角线性调频连续波雷达信号处理方法。

为达到上述目的，本发明采用以下方案予以实现：

基于单目标三角线性调频连续波雷达信号处理方法，包括以下步骤：

步骤一：雷达产生多周期对称三角线性调频连续波，并发射出去；

步骤二：雷达接收回波信号，回波信号包括目标回波信号、杂波和噪声；

步骤三：将雷达接收的回波信号与本振信号混频并经低通滤波器获得上调频段差频和下调频段差频信号；